Question

16．某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究：取烧杯中的溶液10g，向其中逐滴滴入溶质质量分数为13.25%的碳酸钠溶液．测得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示．
（1）通过如图可知，滴入碳酸钠溶液之前烧杯中的溶质为氯化钡和氯化氢；
（2）请计算原烧杯溶液中氯化钡的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水；滴入碳酸钠溶液之前烧杯中的液体pH＜7，显酸性分析．
（2）滴加碳酸钠溶液的过程中，碳酸钠优先与盐酸反应，之后与氯化钡反应，所以当碳酸钠溶液质量加到2g时，溶液中盐酸恰好处理完，溶液呈中性，当碳酸钠溶液质量加到6g时，氯化钡和碳酸钠恰好完全反应，根据消耗碳酸钠的质量结合化学方程式进行相关计算．

解答 解：（1）氢氧化钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水；由图可知，滴入碳酸钠溶液之前烧杯中的液体pH＜7，溶液显酸性，说明氢氧化钡溶液和盐酸反应时，盐酸过量，所以滴入碳酸钠溶液之前烧杯中的溶质为．
（2）与氯化钡反应消耗碳酸钠溶液质量=（6g-2g）×13.25%=0.53g
设原烧杯溶液中BaCl₂的质量为x，
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl                                                     
208      106
x         0.53g
$\frac{208}{x}=\frac{106}{0.53g}$
x=1.04g
原烧杯溶液中氯化钡的质量分数=$\frac{1.04g}{10g}$×100%=10.4%
答案：
（1）氯化钡和氯化氢；
（2）原烧杯溶液中氯化钡的质量分数为10.4%．

点评 本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力．设计实验时，可以从反应后的产物和其有关的性质着手．