Question

14．称取 NaOH 和 Ba（OH）₂的固体混合物21.3g，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23.3g．
（2）恰好完全反应时消耗Na₂SO₄溶液的质量是多少克？
（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%）

Answer 1

分析 （1）根据图象中的转折点分析完全反应后生成BaSO₄沉淀的质量；
（2）根据沉淀的质量利用化学方程式，求出参加反应的硫酸钠的质量；
（3）根据题中所给的数据找出溶质和溶液质量，最后用质量分数公式求溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）由图示可知，生成沉淀的最大量为23.3g，所以完全反应生成硫酸钡沉淀的质量为23.3g；
（2）设恰好完全反应时，消耗Na₂SO₄的质量为x，Ba（OH）₂的质量为y，生成的NaOH的质量为z．
Ba（OH）₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaOH
171     142    233      80
y       x     23.3g     z
$\frac{171}{y}$=$\frac{142}{x}$=$\frac{233}{23.3g}$=$\frac{80}{z}$
x=14.2g     y=17.1g     z=8g     
恰好完全反应时消耗Na₂SO₄溶液的质量是$\frac{14.2g}{10%}$=142g；
（3）恰好完全反应时，溶液中NaOH的总质量为：21.3g-17.1g+8g=12.2g  
溶液总质量为：21.3g+100g+142g-23.3g=240g
恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数为：$\frac{12.2g}{240g}$×100%=5.1%．
故答案为：（1）23.3；
（2）恰好完全反应时消耗Na₂SO₄溶液的质量是142g；
恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数为5.1%．

点评 本考点考查了根据化学方程式的计算，属于质量分数和化学方程式的综合应用，是中考计算题中经常出现的题型．