Question

15．为测定硝酸钾和硫酸钾混合物的组成情况，某研究小组进行了如下实验．

请回答下列问题：
（1）实验中发生反应的化学方程式为K₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2KNO₃．
（2）求解混合物中发生反应物质的质量（x）的比例式为$\frac{174}{x}$=$\frac{233}{23.3g}$．
（3）混合物中硝酸钾和硫酸钾质量的最简整数比为49：87．
（4）在滴加硝酸钡溶液的过程中，烧杯中各溶质质量的变化情况为硫酸钾的质量逐渐减少直到消失，硝酸钾的质量逐渐增大，当反应停止后质量不变．
（5）所用硝酸钡溶液中溶质质量分数为8.7%．

Answer 1

分析 （1）该实验硝酸钡和硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾，根据质量守恒定律正确书写化学方程式；
（2）根据化学方程式中各物质的质量比分析解答；
（3）根据化学方程式，结合沉淀的质量来计算出硫酸钾的质量即可解答；
（4）随着反应的进行，反应物：硫酸钾的质量逐渐减少，生成物：硝酸钾的质量逐渐增大；
（5）根据化学方程式，结合沉淀的质量来计算出消耗硝酸钡的质量即可解答．

解答 解：（1）硝酸钡和硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾，化学方程式为：K₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2KNO₃．
（2）（2）设硫酸钾的质量为x
K₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2KNO₃
174              233
x               23.3g
$\frac{174}{x}$=$\frac{233}{23.3g}$
x=17.4g
（3）混合物中硝酸钾和硫酸钾质量比为（27.2g-17.4g）：17.4g=49：87
（4）随着反应的进行，硫酸钾的质量逐渐减少直到消失，硝酸钾的质量逐渐增大，当反应停止后质量不变；
（5）设硝酸钡的质量为y，生成硝酸钠的质量为z
K₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2KNO₃
      261        233    202
       y        23.3g    z
$\frac{261}{y}$=$\frac{233}{23.3g}$=$\frac{202}{z}$
y=26.1g，z=20.2g
反应后所得溶液的质量为：$\frac{20.2g+（27.2g-17.4g）}{10%}$+100g=400g
所用硝酸钡溶液中溶质质量分数为：$\frac{26.1g}{400g+23.3g-27.2g-96.1g}$×100%=8.7%
故答案为：（1）K₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2KNO₃
（2）$\frac{174}{x}$=$\frac{233}{23.3g}$
（3）49：87
（4）硫酸钾的质量逐渐减少直到消失，硝酸钾的质量逐渐增大，当反应停止后质量不变；
（5）8.7%

点评 本题考查了氯化钠与碳酸钠的化学性质，同时考查了化学方程式的书写以及根据化学方程式计算溶液的质量分数，要求学生熟练掌握常见物质的化学性质以及相关的化学方程式．