Question

3．如图，向碳酸钡和碳酸钠的混合物中加水后再滴加硫酸溶液，直到恰好完全反应为止（假设气体全部逸出），求：

（1）写出生成沉淀的化学反应方程式BaCO₃+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O+CO₂↑；
（2）列出求解参加反应的碳酸钡质量（x）的比例式$\frac{197}{x}$=$\frac{233}{23.3g}$；
（3）原混合物中碳酸钠与碳酸钡质量的最简整数比为106：197；
（4）产生二氧化碳的质量为8.8g；
（5）实验中所用稀硫酸需要用质量分数98%的浓硫酸来配制，这一过程中需加入水的质量为176g．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据碳酸钡和硫酸反应的化学方程式，以及题中的数据进行计算；
（3）根据碳酸钡反应的硫酸的质量，计算出和碳酸钠反应的硫酸的质量，然后计算参加反应的碳酸钠的质量，然后计算质量比；
（4）根据碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，依据硫酸的质量计算生成二氧化碳的质量；
（5）根据题中的数据计算出溶质和溶剂的质量，然后计算计算加入水的质量．

解答 解：（1）碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，化学方程式为：BaCO₃+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O+CO₂↑；
（2）设参加反应的碳酸钡质量x，参加反应的硫酸的质量为y，生成二氧化碳质量为m
BaCO₃+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O+CO₂↑
197    98   233         44
x      y    23.3g        m
$\frac{197}{x}$=$\frac{233}{23.3g}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{44}{m}$
x=19.7g
y=9.8g
m=4.4g
硫酸的溶质质量为：10%×196g=19.6g
设参加反应的碳酸钠质量为z，生成二氧化碳质量为n，生成硫酸钠质量为b
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106      98   142      44 
 z       9.8g   b        n
$\frac{106}{z}$=$\frac{98}{9.8g}$=$\frac{44}{n}$=$\frac{142}{b}$
z=10.6g
n=4.4g
b=14.2g
（3）10.6g：19.7g=106：197；
（4）产生二氧化碳的质量为4.4g+4.4g=8.8g；
（5）加水的质量为：196g-$\frac{10%×196g}{98%}$=176g．
故答案为：（1）BaCO₃+H₂SO₄=BaSO₄↓+H₂O+CO₂↑；
（2）$\frac{197}{x}$=$\frac{233}{23.3g}$；
（3）106：197；
（4）8.8g；
（5）176g．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．