Question

5．现有稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钡、碳酸钠4瓶失去标签的溶液，分别编号为A、B、C、D．每次取少量溶液两两混合，所观察到的现象记录在表中：
（“-”表示无明显现象；“↓”表示有沉淀生成；“↑”表示有气体生成）．

①由此推断4瓶溶液中的下列溶质的化学式分别为：
B．Na₂CO₃；C．Ba（OH）₂；
②写出上述实验过程的有关反应方程式：
A+B：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
假如有342克的C与质量分数为10%的D的稀溶液反应，那么生成物质的质量分数是多少？（3分，要求列方程式计算，计算结果保留小数点后两位）

Answer 1

分析 根据四种物质相互间的反应，四瓶溶液中，稀盐酸与其它三种溶液混合时，与碳酸钠反应放出气体，而与稀硫酸不反应、与氢氧化钡发生中和反应但无明显现象，因此，如果溶液为稀盐酸，在与另三种溶液混合时，只能看到一次有气体产生而二次无明显现象；稀硫酸与另外三种溶液混合，可观察到出现一次白色沉淀、一次有气体放出、一次无明显现象；若为氢氧化钡溶液，则会观察到出现两次白色沉淀和一次无明显现象；若为碳酸钠溶液，则会观察到出现二次产生气体，一次白色沉淀；
利用以上对物质的判断，结合实验现象记录，可以确定四种溶液．

解答 解：由现象记录表可知，四种溶液两两混合时，A溶液出现沉淀、放出气体、无明显现象各一次，符合稀硫酸与其它溶液混合所出现的现象，判断A为硫酸；
B溶液出现一次沉淀、两次放出气体，和碳酸钠与其它溶液混合的现象相符，判断B为碳酸钠；
C溶液出现两次沉淀、一次无明显现象，符合氢氧化钡与其它溶液混合时的现象，判断C为氢氧化钡；
D溶液只出现一次放出气体、其余二次均为无明显现象，符合稀盐酸与其它溶液混合的现象，判断D为稀盐酸；所以
①B是Na₂CO₃，C是Ba（OH）₂；
②A+B的反应是硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
③C和D的反应是氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，
设生成氯化钡的质量为x，参加反应的稀盐酸的质量为y
Ba（OH）₂+2HCl=BaCl₂+2H₂O
  171         73     208
 342g    y×10%    x
      $\frac{171}{342g}$=$\frac{73}{y×10%}$=$\frac{208}{x}$
     x=416g
     y=1460g
所以生成物质的质量分数是：$\frac{416g}{1460g+342g}$×100%=23.1%．
故答案为：①Na₂CO₃，Ba（OH）₂；
②Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
③生成物质的质量分数是23.1%．

点评 解答此类问题时一般采取：利用物质间相互反应所出现的实验现象，与探究实验所观察到的现象进行对比，完成对物质进行推断．