题目内容

【题目】称取NaClBaCl2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%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:(1NaClBaCl2的混合溶液中,加入Na2SO4溶液,BaCl2Na2SO4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

23323.3g=142x

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

23323.3g=208y

解得,y=20.8g

23323.3g=117z

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%

练习册系列答案
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【题目】白云石粉是一种生产高级玻璃器皿、医药用瓶、光学玻璃的原料,某化学兴趣小组对白云石粉极其好奇,决定对其进行探究。

【查阅资料】白云石属于碳酸盐矿物,白云石粉主要成分的化学式可表示为:xMgCO3 · yCaCO3。( 杂质是二氧化硅,其不溶于水,也不与盐酸反应,受热不分解)

一、定性探究:白云石粉的成分和性质

【实验分析】

(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、

(2)由步骤的现象可得出白云石粉中一定含有的离子是 (填离子符号)。

(3)步骤生成氢氧化镁的化学方程式是 。步骤的反应现象是

【结 论】综合上述实验现象可初步证明白云石由碳酸钙、碳酸镁组成。

【实验质疑】小组同学经过讨论认为:因氢氧化钙微溶于水,导致沉淀B中除了氢氧化镁之外应该还混有氢氧化钙,对定量测定白云石粉的组成干扰较大,在老师的指导下该兴趣小组采用热分解法进行定量探究。

二、定量探究:白云石的组成

【查阅资料】碳酸钙开始分解的温度为898,1000℃时完全分解生成生石灰和二氧化碳气体;碳酸钙与碳酸镁的化学性质相似;碳酸镁开始分解的温度为540700℃时完全分解

【实验设计】为测定白云石中的含钙量及x:y的值,该兴趣小组设计了如下装置并进行实验:

【实验步骤】①组装仪器,检查装置的气密性;②准确称取15.0g 白云石粉末放在A装置中,打开弹簧夹,鼓入一段时间氮气,称量B、C、D装置的质量;③关闭弹簧夹,打开控温电加热器,缓缓调升温度至700℃,持续加热至固体质量不变;④打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气准确称量B、C、D装置的质量;⑤关闭弹簧夹,调升温度至1000℃,持续加热至固体质量不变,打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气准确称量B、C、D装置的质量。

实验数据记录如下表:

B中溶液质量/g

C中溶液质量/g

D中溶液质量/g

反应前

50.0

100.0

50.0

700℃

50.0

102.1

50.1

1000℃

50.0

106.3

50.3

【实验分析和数据处理】

(4)装置D的作用是

(5)持续加热至固体质量不变后缓缓鼓入一段时间氮气的目的是

(6)计算白云石中钙元素的质量分数。(写出计算过程,结果保留小数点后一位):

(7)设计实验证明白云石粉已完全分解的实验方法是 (写出实验方法、现象、结论)

(8)白云石(xMgCO3 · yCaCO3x:y= (最简整数比),若加热前没有鼓入一段时间的氮气,将会导致x:y的值 (填偏大、偏小或不变)。

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