Question

将铁粉与氯化钡的固体混合物26.4g加入到一定量的稀硫酸中恰好完全反应，过滤后得到23.3g固体物质和溶质质量分数为24%的滤液．求：
（1）原固体混合物中氯化钡的质量分数？
（2）稀硫酸溶液中溶质的质量分数？（本套计算结果均精确到0.1%）

Answer 1

解：溶液中可发生的反应为：BaCl₂+H₂O₄=BaSO₄+2HCl；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑； Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑； BaCl₂+FeSO₄=BaSO₄↓+FeCl₂；则 23.3克固体应是硫酸钡，反应后得到的溶液应是氯化亚铁溶液，由上述反应可得关系式：
设氯化钡的质量为 x 纯硫酸的质量为z
BaCl₂-------H₂SO₄-----BaSO₄
208 98 233
x z 23.3g

z=9.8g x=20.8g
所以铁的质量为：26.4克-20.8克=5.6克
设生成氯化亚铁的质量为y
Fe------FeCl₂
56 127
5.6g y

y=12.7g
（1）原固体混合物中氯化钡质量分数：×100%=78.8%；
（2）反应后溶液质量为：=52.9克，所以加入稀硫酸的质量为：52.9g+23.3g-26.4g+0.2g=50g，所以稀硫酸中溶质的质量分数为：×100%=19.6%；
答：（1）原固体混合物中氯化钡的质量分数是78.8%（2）稀硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%；
分析：依据溶液中可能发生的反应有BaCl₂+H₂O₄=BaSO₄+2HCl；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑； Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑； BaCl₂+FeSO₄=BaSO₄↓+FeCl₂；可以判断沉淀是硫酸钡，溶液是氯化亚铁的溶液，据此分析解答即可；
点评：此题是一道关于混合物反应的化学方程式考查题，解题的关键是找到反应后所得的具体物质是那些，题目难度较大；