Question

将24.1g由NaCl和BaCl₂组成的固体混合物溶解于99.2mL水 中（P_水=1g/cm³），向所得溶液中滴加质量分数为14.2%的Na₂SO₄溶液，至恰好完全反应．如图是所加Na₂SO₄溶液质量与生成沉淀质量的关系图，计算：
（1）生成沉淀的质量是多少？
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数为多少？

Answer 1

解：（1）由图可知，生成BaSO₄沉淀的质量为23.3g．
（2）设BaCl₂的质量x，生成NaCl的质量y
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl
208 233 117
x 23.3g y

解之得 x=20.8g

解之得 y=11.7g
溶液的总质量=24.1g+99.2g+100g-23.3g=200g
溶质的总质量=11.7g+（24.1g-20.8g）=15g
溶质的质量分数=×100%=7.5%
答：（1）生成沉淀的质量是23.3g；（2）所得溶液中溶质的质量分数是7.5%．
分析：根据复分解反应发生的条件，混合物中NaCl和滴加的Na₂SO₄不能反应；根据关系图可知，混合物中的BaCl₂和滴加的100gNa₂SO₄溶液交换成分恰好完全反应，生成23.3g的沉淀BaSO₄．
（1）根据关系图，可读出恰好完全反应生成沉淀的量；
（2）恰好完全反应反所得溶液为NaCl溶液，其中溶质NaCl有两部分：一是原混合物中含有的NaCl，二是反应后生成的NaCl，计算溶质质量时要注意这点．
点评：反应后溶液的质量通常根据质量守恒进行计算，即反应后溶液质量=反应前所有物质的质量-生成的沉淀或气体质量-不参加反应的固体不溶物质量．