Question

向40克已知过量的氢氧化钡溶液中，加入25%的硫酸钠溶液28.4克，反应完全后，过滤沉淀；再滴加30毫升20%的稀硫酸（密度为1.147克/厘米³）恰好使滤液呈中性．求原氢氧化钡溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析：原氢氧化钡溶液的溶质质量分数=

氢氧化钡质量

氢氧化钡溶液质量40g

×100%，因此，需要计算出40g氢氧化钡溶液中氢氧化钡的质量；
40g氢氧化钡溶液中的氢氧化钡部分与硫酸钠，然后剩余的氢氧化钡及生成的氢氧化钠再硫酸恰好完全反应，因此，可通过两次反应的化学方程式计算出氢氧化钡的质量．

解答：解：设25%的硫酸钠溶液28.4克完全反应消耗氢氧化钡的质量为x，生成NaOH质量为y
28.4g25%的硫酸钠溶液中Na₂SO₄的质量=28.4g×25%=7.1g
Na₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2NaOH
142               171              80
7.1g               x               y

142

7.1g

=

171

x

 解之得x=8.55g

142

7.1g

=

80

y

 解之得y=4g
设4gNaOH消耗硫酸的质量为z
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80                98
4g                z

80

4g

=

98

z

 解之得z=4.9g
则所滴加的硫酸中与氢氧化钡反应的质量=30mL×1.147g/cm³×20%-4.9g=1.982g
设与硫酸恰好完全反应的氢氧化钡质量为w
H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2H₂O
98                   171
1.982g               w

98

1.982g

=

171

w

 解之得w≈3.46g
原氢氧化钡溶液的溶质质量分数=

8.55g+3.46g

40g

×100%≈30%
答：原氢氧化钡溶液的溶质质量分数约为30%．

点评：在进行计算时需要考虑所滴加的稀硫酸一部分被生成的氢氧化钠所消耗．