题目内容

4．为测定硫酸钠和碳酸钠混合物的组成情况，某研究小组进行了如下实验．请回答下列问题：

（1）沉淀中加入100g稀盐酸后发生反应的化学方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O；
（2）求解反应物稀盐酸中溶质（X）发生反应的比例式为$\frac{73}{x}=\frac{44}{4.4g}$；
（3）43g沉淀中物质的化学式BaSO4、BaCO3；
（4）混合物中硫酸钠和碳酸钠质量的最简整数比为71：53；
（5）所用氯化钡溶液中溶质质量分数为10%．

分析 （1）该实验碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，根据碳酸钡沉淀与盐酸反应正确书写化学方程式；
（2）根据化学方程式中各物质的质量比分析解答；
（3）根据发生的化学反应判断化学式；
（4）根据化学方程式，结合沉淀的质量来计算出碳酸钠的质量即可解答；
（5）根据化学方程式，结合沉淀的质量来计算出消耗氯化钡的质量即可解答．

解答 解：（1）该实验碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O；
（2）沉淀中加入100g稀盐酸后生成的二氧化碳质量为43g+100g-138.6g=4.4g，
设反应物稀盐酸中溶质质量为x，参加反应的碳酸钡的质量为y，生成氯化钡的质量为c
BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
 197   73   208     44
 y      x   c     4.4g
  $\frac{73}{x}=\frac{44}{4.4g}$   
$\frac{197}{y}=\frac{44}{4.4g}$，y=19.7g
$\frac{208}{c}=\frac{44}{4.4}$，c=20.8g
∴沉淀中BaSO4质量为43g-19.7g=23.2g
（3）43g沉淀中既有硫酸钠与氯化钡反应生成的硫酸钡，也有碳酸钠与氯化钡反应生成的碳酸钡．
（4）设混合物中碳酸钠和硫酸钠的质量分别为w、z，所用氯化钡的质量分别为a、b
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
106    208    197
w      a      19.7g
$\frac{106}{w}=\frac{197}{19.7g}$，w=10.6g
同理得z=14.2g，
$\frac{208}{a}=\frac{197}{19.7g}$，a=20.8g
同理得b=20.8g
∴混合物中硫酸钠和碳酸钠质量的最简整数比：14.2g：10.6g：=71：53；
（5）反应后所得溶液的质量为$\frac{20.8g}{10%}$=208g
所用氯化钡溶液中溶质质量分数为：$\frac{20.8g+20.8g}{208g+263.8g-100g+19.7g+10.6g}$×100%=10%；

答案；（1）BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O；
（2）$\frac{73}{x}=\frac{44}{4.4g}$；
（3）BaSO4、BaCO3；
（4）71：53；
（5）10%

点评 本题考查了氯化钠与碳酸钠的化学性质，同时考查了化学方程式的书写以及根据化学方程式计算溶液的质量分数，要求学生熟练掌握常见物质的化学性质以及相关的化学方程式．

练习册系列答案
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