题目内容
【题目】称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5g,加入100g蒸馏水,完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液,反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如下图所示。试回答下列问题:
(1)完全反应后生成BaSO4沉淀 g。
(2)恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是 g。
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少?(精确到0.1%)
【答案】23.3 142 9.3%
【解析】试题分析:(1)NaCl和BaCl2的混合溶液中,加入Na2SO4溶液,BaCl2和Na2SO4反应,生成硫酸钡沉淀和氯化钠;结合图像可知,生成23.3g沉淀后,质量不再增加,说明BaCl2已完全反应,故完全反应后生成BaSO4沉淀的质量为23.3g。
(2)根据题意,写出氯化钡与硫酸钠反应的化学方程式,根据沉淀的质量求出参加反应的硫酸钠的质量,再根据硫酸钠溶液的质量分数求出硫酸钠溶液的质量。
设恰好完全反应时消耗Na2SO4的质量为x ,BaCl2的质量为y,反应生成的NaCl的质量为z;
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl
208 142 233 117
y z 23.3g z
233:23.3g=142:x
解得,x=14.2g
则恰好完全反应时消耗的Na2SO4溶液的质量=14.2g÷10%=142g
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质是氯化钠,包括原混合物中的氯化钠(根据沉淀的质量求出氯化钡的质量,再用混合物的质量-氯化钡质量)和反应生成的氯化钠(根据沉淀的质量可求出),所得溶液的质量=所加的所有物质的总质量-生成沉淀的质量,最后根据溶质的质量分数=×100%计算即可。
设恰好完全反应时消耗BaCl2的质量为y,反应生成的NaCl的质量为z
233:23.3g=208:y
解得,y=20.8g
233:23.3g=117:z
解得,z=11.7g
则恰好完全反应时,溶液中NaCl的质量为:11.7g+(32.5g-20.8g)=23.4g
所以恰好完全反应时所得NaCl 溶液溶质的质量分数=×100%=9.3%
答:恰好完全反应时所得NaCl 溶液溶质的质量分数为9.3%。