Question

为了验证质量守恒定律，在两个小试管中分别注入20g 4.9%稀硫酸和20g氯化钡溶液，放于一个大烧杯中称量，如图所示．试根据要求，回答下列问题：
（1）将两只小试管内药品充分混合后，写出观察到的一项实验现象：______．
（2）混合后，反应结束后，整个装置的质量与之前相此较______（填写下列各项的序号）． 
①没有变化 ②有变化，后者质量变小  ③有变化，后者质量变大  ④不能确定
（3）若稀硫酸完全反应，试通过计算，求此时所得不饱和溶液的质量．（写出相应计算过程，计算结果精确至0.01g）

Answer 1

【答案】分析：（1）硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化氢，其中生成的氯化钡是不溶于水的白色物质，据此分析；
（2）硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化氢，反应没有生成气体，据此分析；
（3）根据稀硫酸的质量和质量分数计算出硫酸的质量，在利用化学方程式H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl找出硫酸和硫酸钡之间的质量比，从而计算出硫酸钡的质量，根据质量守恒定律，用稀硫酸和氯化钡溶液的总质量减去硫酸钡的质量就得到所得不饱和溶液的质量．
解答：解：（1）硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化氢，其中生成的氯化钡是不溶于水的白色物质．故答案为：有白色沉淀生成
（2）硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化氢，反应没有生成气体，因此反应前后整个装置的质量与之前相此较不变．故答案为：①
（3）20g 4.9%稀硫酸中硫酸的质量是20g×4.9%=0.98g                    
设生成沉淀的质量为x，硫酸完全参加了反应，故可根据硫酸的质量来计算
H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl                          
98    208     233    
0.98g          x
=  
x=2.33g                                     
因为硫酸钡是沉淀，不是溶液的一部分．所以溶液的质量为：20g+20g-2.33g=37.67g                 
答：所得溶液的质量为37.67g．
点评：本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力以及根据化学方程式的计算的能力，难度较大．特别是跟据化学方程式计算时，有的同学直接把稀硫酸的质量带入化学方程式进行计算导致错误．