Question

将氯化钠和硫酸钠的混合物7.99g溶于22g水中，再向其中加入31.2g质量分数为20%的氯化钡溶液，恰好完全反应，过滤．求所得滤液中溶质的质量分数．（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析：向硫酸钠和氯化钠组成的混合溶液中加入氯化钡溶液，硫酸钠与氯化钡发生反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，而混合溶液中的氯化钠不与氯化钡反应；至恰好完全反应后，所得溶液为氯化钠溶液，其溶质氯化钠由两部分组成：一部分为原混合物质中的氯化钠，另一部分则是反应生成的氯化钠；
综上所述，原混合物中的硫酸钠的质量，根据反应的化学方程式，可由生成氯化钡的质量而求得；所得溶液中溶质质量分数，则是原混合物中氯化钠与生成氯化钠质量总和与所得溶液的质量比．

解答：解：设混合物中Na₂SO₄的质量为x，生成NaCl的质量为y．BaCl₂的质量=31.2g×20%=6.24g
 Na₂SO₄+BaCl₂═2NaCl+BaSO₄↓
  142   208    117   233
   x   6.24g    y     z

142

x

=

208

6.24g

=

117

y

=

233

z

x=4.26g    y=3.51g   z=6.99g
滤液中溶质NaCl的质量=7.99g-4.26g+3.51g=7.24g
滤液的质量=7.99g+22g+31.2g-6.99g=54.2g
滤液中NaCl的质量分数=

7.24g

54.2g

×100%=13.4%
答：所得滤液中溶质的质量分数为13.4%．

点评：利用质量守恒定律，可以很方便地解决反应后所得溶液的问题：反应后溶液质量=固体混合物质量+溶解所加水的质量+加入氯化钡溶液的质量-生成的沉淀质量．