Question

小忻和小燕合作测定盐酸、硫酸组成的混合酸中溶质的质量分数，设计并进行了如下两个探究实验：
【实验1】取20g该混合酸并分成4等份，然后分别加入一定量未知质量分数的BaCl₂溶液，实验记录如下：

	第1份	第2份	第3份	第4份
加入BaCl2 溶液的质量/g	15	20	25	30
反应得到的沉淀的质量/g	1.398	1.864	2.330	2.330

【实验2】将【实验1】中的第4份反应液过滤，再向滤液中逐滴加入10%的NaOH溶液，通过pH测定仪打印出加入NaOH溶液的质量与烧杯中溶液pH的关系如图：

【数据处理】
小忻依据【实验1】沉淀的质量计算出混合酸
中H₂SO₄的质量分数．
小燕依据【实验2】求混合酸中HCl的质量分数，过程如下：
解：设混合酸中HCl的质量分数为ω．
HCl+NaOH=NaCl+H₂O
36.5        40

20g

4

×ω   10g×10%
解得：ω=0，1825=18.25%
现请你参与探究并完成相关问题．（可能用到的相对分子质量：H₂SO₄-98BaSO₄-233   BaCl₂-208 ）
（1）【实验1】中发生反应的化学方程式为

 

．
（2）小忻测出原混合酸中H₂SO₄的质量分数为

 

（保留三位有效数字）．
（3）小燕计算出混合酸中HCl的质量分数会

 

（填“偏高”、“偏低”或“无影响”），理由是

 

（如“无影响”，本空不作答）．

Answer 1

分析：可以根据质量守恒定律正确书写化学方程式．根据相关计算方法进行有关的计算．例如，求硫酸的质量分数时，可以根据化学方程式求出硫酸的质量，再用硫酸的质量除以混合溶液的质量就是硫酸的质量分数．

解答：解：（1）氯化钡和硫酸反应的化学方程式为：BaCl₂+H₂SO₄=2HCl+BaSO₄↓．
（2）解：设硫酸的质量分数为X
BaCl₂+H₂SO₄=2HCl+BaSO₄↓
      98         233
      5gX       2.330g

98

233

=

5gx

2.330g

X=19.6%
答：硫酸的质量分数是19.6%．
（3）因为氯化钡和硫酸反应生成了氯化氢，所以结果应该偏高．故填：偏高；因为BaCl₂与H₂SO₄反应后有盐酸生成，从而使滤液中的盐酸的质量增大．

点评：本题主要考查了溶液的质量分数求法、书写化学方程式等方面的问题．