Question

将由NaCl和BaCl₂组成的固体混合物溶解于94.2mL水中（ρ水=1．lg/cm3），向所得溶液中滴加质量分数为14.2%的Na₂SO4溶液，至恰好完全反应，下图是所加Na₂SO₄溶液质量与生成沉淀质量的关系图．将反应后所得的溶液蒸干，得到固体的质量为20g计算：
（1）a的值是多少？
（2）原固体混合物的质量？
（3）所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：根据复分解反应发生的条件，混合物中NaCl和滴加的Na₂SO₄不能反应；根据关系图可知，混合物中的BaCl₂和滴加的100gNa₂SO₄溶液交换成分恰好完全反应，生成23.3g的沉淀BaSO₄．
（1）由硫酸钡沉淀的质量求出参加反应氯化钡、硫酸钠，生成的氯化钠的质量，由硫酸钠的质量求出a的值；
（2）恰好完全反应反所得溶液为NaCl溶液，其中溶质NaCl有两部分：一是原混合物中含有的NaCl，二是反应后生成的NaCl，计算溶质质量时要注意这点，求出原氯化钠，在求出原固体混合物的质量．
（3）根据溶质的质量分数求出所得溶液中溶质的质量分数．

解答：解：（1）由图可知，生成BaSO₄沉淀的质量为23.3g
设原混合物中BaCl₂的质量x，Na₂SO₄的质量y，生成NaCl的质量z
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl
208    142    233      117
x       y     23.3g     z   

208

x

=

142

y

=

233

23.3g

=

117

z

解得：x=20.8g  y=14.2g   z=11.7g
a的值是：

14.2g

14.2%

=100g；
（2）由题意可知，好完全反应反所得溶液为NaCl溶液．将反应后所得的溶液蒸干，得到固体的质量为20g原固体混合物中氯化钠的质量为20g-11.7g=8.3g．
原固体混合物的质量为：20.8g+8.3g=29.1g
（3）溶液的总质量=29.1g+94.2g+100g-23.3g=200g
溶质的质量分数=

20g

200g

×100%=10%．
答：（1）a的值是100g；（2）原固体混合物的质量29.1g．（3）所得溶液中溶质的质量分数是10%．

点评：反应后溶液的质量通常根据质量守恒进行计算，即反应后溶液质量=反应前所有物质的质量-生成的沉淀或气体质量-不参加反应的固体不溶物质量．