Question

17．称取NaCl和BaCl₂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%的Na₂SO₄溶液，反应生成BaSO₄沉淀的质量与所加入的Na₂SO₄溶液的质量关系如图所示．试回答下列问题：
（1）完全反应后生成BaSO₄沉淀23.3g．
（2）A点时，溶液的溶质有NaCl和BaCl₂．
（3）恰好完全反应时消耗Na₂SO₄溶液的质量是多少克？
（4）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）根据图示可以判断出生成的沉淀硫酸钡的质量；
（2）设出硫酸钠溶液的质量，然后根据硫酸钡沉淀的质量及反应反应方程式计算出完全反应时消耗Na₂SO₄溶液的质量；
（3）所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{溶质质量}{所得溶液质量}$×100%，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．

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）氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，A点时，沉淀还没有达到最大，氯化钡还没有完全反应，所以溶液的溶质有NaCl和BaCl₂；
（3）设BaCl₂的质量为x，反应生成的NaCl的质量为y，恰好完全反应时消耗Na₂SO₄的质量为z
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl
208    142    233     117
x      z     23.3g    y
$\frac{208}{x}$=$\frac{142}{z}$=$\frac{233}{23.3g}$=$\frac{117}{y}$
x=20.8g
y=11.7g
z=14.2g
恰好完全反应时消耗Na₂SO₄溶液的质量是：$\frac{14.2g}{10%}$=142g；
（4）恰好完全反应时，溶液中NaCl的质量为：11.7g+（32.5g-20.8g）=23.4g
恰好完全反应时所得NaCl 溶液溶质的质量分数$\frac{23.4g}{32.5g+100g+142g-23.3g}$×100%=9.3%．
故答案为：（1）23.3g；
（2）NaCl和BaCl₂；
（3）142g；
（4）恰好完全反应时所得NaCl 溶液溶质的质量分数为9.3%．

点评 求反应后所得溶液的质量的方法一般是用所加的所有物质的质量总和-生成气体的质量-生成沉淀的质量．