Question

18．在实验课上，同学们用Ba（OH）₂和稀盐酸做中和反应的实验探究，小亮取反应后的溶液105.9g，滴入碳酸钠溶液，先后有气体和白色沉淀生成．加入碳酸溶液与生成沉淀的气体的质量关系如图所示．
（1）小亮所取反应后的溶液中的溶质有HCl和BaCl₂
（2）滴入碳酸钠溶液后，生成的气体是CO₂，沉淀是BaCO₃（以上填化学式）
（3）当加入150g碳酸钠溶液时，所得溶液中溶质的质量为17.55g．
（4）请计算加入的碳酸钠溶液中碳酸钠的质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）Ba（OH）₂和稀盐酸反应生成氯化钡和水，根据当加入碳酸钠溶液时，先生成气体，而后有沉淀分析；
（2）根据碳酸钠与盐酸和氯化钡反应分析；
（3）根据二氧化碳气体质量和碳酸钡沉淀质量结合相应的化学方程式求解氯化钠质量．
（4）根据二氧化碳气体质量和碳酸钡沉淀质量结合相应的化学方程式求解碳酸钠质量，进而计算碳酸钠的质量分数．

解答 解：（1）Ba（OH）₂和稀盐酸反应生成氯化钡和水，当加入碳酸钠溶液时，先生成气体，而后有沉淀，说明碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，而后碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钙和氯化钠，所以小亮所取反应后的溶液中的溶质有HCl和BaCl₂
（2）滴入碳酸钠溶液后，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，而后碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钙和氯化钠；
（3）由图可知生成二氧化碳的质量为2.2g；碳酸钡质量为19.7g
设与盐酸反应的碳酸钠质量为x，生成氯化钠质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
106          117       44
x            y         2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{117}{y}$=$\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g，y=5.85g
设与氯化钡反应的碳酸钠质量为w，生成氯化钠质量为n
Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl
106           197    117
w             19.7g   n
$\frac{106}{w}$=$\frac{197}{19.7g}$=$\frac{117}{n}$
w=10.6g，n=11.7g
当加入150g碳酸钠溶液时，所得溶液中溶质的质量为5.85g+11.7g=17.55g；
（4）碳酸钠溶液中碳酸钠的质量分数为$\frac{5.3g+10.6g}{150g}$×100%=10.6%
故答案为：（1）HCl和BaCl₂
（2）CO₂；BaCO₃；（3）17.55；
（4）10.6%

点评 要明确该题中发生反应的过程，理清思路是解决该题的关键，有一定难度．