题目内容
烧杯中装有100g质量分数分别是3.65%的盐酸和12%的MgSO4的混合溶液，小科同学向烧杯中滴加质量分数为3.42%的Ba（OH）2溶液至过量，并对实验中产生的沉淀的质量和所加的Ba（OH）2溶液的质量进行了准确测量，绘制了如图所示关系图线，求：（1）当所加Ba（OH）2溶液质量为200g时，烧杯中生成的沉淀物为
（2）当所加Ba（OH）2溶液质量为500g时，烧杯中的沉淀物的总质量为
（3）当烧杯中沉淀质量恰好不再增加时，所得溶液的溶质质量分数为
考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算
专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）
分析：向盐酸和MgSO4溶液中加入Ba（OH）2后，Ba2+与溶液中的SO42-反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO4沉淀，OH-先跟盐酸的H+发生中和反应；若OH-先和Mg2+产生沉淀Mg（OH）2，由于HCl的存在，HCl能将生成Mg（OH）2溶解，故OH-先跟盐酸的H+反应，待H+完全反应，OH-与Mg2+开始生成Mg（OH）2沉淀．
解答：解：
（1）100g质量分数分别为3.65%盐酸和12%MgSO4的混合溶液中，氯化氢的质量=100g×3.65%=3.65g，硫酸镁的质量=100g×12%=12g；向盐酸和MgSO4溶液中加入Ba（OH）2后，Ba2+与溶液中的SO42-反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO4沉淀，OH-先跟盐酸的H+发生中和反应，待H+完全反应，OH-与Mg2+开始生成Mg（OH）2沉淀；
设与3.65g氯化氢完全反应，需要质量分数为3.42%的Ba（OH）2的质量为x，
2HCl+Ba（OH）2═BaCl2+H2O
73 171
3.65g v
=
v=250g＞200g
此时当所加Ba（OH）2溶液质量为200g时，烧杯中生成的沉淀物为BaSO4沉淀
（2）因为：BaCl2+MgSO4═BaSO4↓+MgCl2，由以上两个方程式得出关系式：2HCl～BaSO4～MgSO4～MgCl2
设生成硫酸钡的质量为x，反应掉的硫酸镁的质量为y，生成的氯化镁质量为z
所以：2HCl～BaSO4～MgSO4～MgCl2
73 233 120 95
3.65g x y z
=
=
=
解得：x=11.65g y=6g z=4.75g
这时的溶液是硫酸镁和氯化镁的混合溶液，当加入氢氧化钡溶液时产生了硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀；当硫酸镁完全反应后，再加入氢氧化钡溶液时只产生氢氧化镁沉淀，当氯化镁完全反应后再加入氢氧化钡溶液时 不再产生沉淀．溶液中硫酸镁的质量为12g-6g=6g；
设6g的硫酸镁与氢氧化钡反应生成的生成的硫酸钡为p，氢氧化镁为q，氢氧化钡溶液的质量为m
MgSO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+Mg（OH）2↓
120 171 233 58
6g m p q
=
=
=
解得：m=250g p=11.65g q=2.9g
当加入250g+250=500g的Ba（OH）2溶液时产生的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀，沉淀质量为11.65g+11.65g+2.9g=26.2g；
（3）再设4.75g的氯化镁与氢氧化钡溶液反应，需氢氧化钡溶液的质量为n，生成的氢氧化镁沉淀的质量为r，生成的氯化钡的质量为s
MgCl2+Ba（OH）2═BaCl2+Mg（OH）2↓
95 171 208 58
4.75g n s r
=
=
=
解得：n=250g r=2.9g s=9.3g
当加入500g+250g=750g的Ba（OH）2溶液时，只产生氢氧化镁沉淀，沉淀质量为26.2g+2.9g=29.1g；当加入Ba（OH）2溶液大于750g时，不产生沉淀，
当烧杯中沉淀质量恰好不再增加时，所得溶液的溶质质量分数为
×100%=1.1%
答案：
（1）硫酸钡
（2）26.2
（3）1.1%
（1）100g质量分数分别为3.65%盐酸和12%MgSO4的混合溶液中，氯化氢的质量=100g×3.65%=3.65g，硫酸镁的质量=100g×12%=12g；向盐酸和MgSO4溶液中加入Ba（OH）2后，Ba2+与溶液中的SO42-反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO4沉淀，OH-先跟盐酸的H+发生中和反应，待H+完全反应，OH-与Mg2+开始生成Mg（OH）2沉淀；
设与3.65g氯化氢完全反应，需要质量分数为3.42%的Ba（OH）2的质量为x，
2HCl+Ba（OH）2═BaCl2+H2O
73 171
3.65g v
| 73 |
| 3.65g |
| 171 |
| v |
v=250g＞200g
此时当所加Ba（OH）2溶液质量为200g时，烧杯中生成的沉淀物为BaSO4沉淀
（2）因为：BaCl2+MgSO4═BaSO4↓+MgCl2，由以上两个方程式得出关系式：2HCl～BaSO4～MgSO4～MgCl2
设生成硫酸钡的质量为x，反应掉的硫酸镁的质量为y，生成的氯化镁质量为z
所以：2HCl～BaSO4～MgSO4～MgCl2
73 233 120 95
3.65g x y z
| 73 |
| 3.65g |
| 233 |
| x |
| 120 |
| y |
| 95 |
| z |
解得：x=11.65g y=6g z=4.75g
这时的溶液是硫酸镁和氯化镁的混合溶液，当加入氢氧化钡溶液时产生了硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀；当硫酸镁完全反应后，再加入氢氧化钡溶液时只产生氢氧化镁沉淀，当氯化镁完全反应后再加入氢氧化钡溶液时 不再产生沉淀．溶液中硫酸镁的质量为12g-6g=6g；
设6g的硫酸镁与氢氧化钡反应生成的生成的硫酸钡为p，氢氧化镁为q，氢氧化钡溶液的质量为m
MgSO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+Mg（OH）2↓
120 171 233 58
6g m p q
| 120 |
| 6g |
| 171 |
| m |
| 233 |
| p |
| 58 |
| q |
解得：m=250g p=11.65g q=2.9g
当加入250g+250=500g的Ba（OH）2溶液时产生的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀，沉淀质量为11.65g+11.65g+2.9g=26.2g；
（3）再设4.75g的氯化镁与氢氧化钡溶液反应，需氢氧化钡溶液的质量为n，生成的氢氧化镁沉淀的质量为r，生成的氯化钡的质量为s
MgCl2+Ba（OH）2═BaCl2+Mg（OH）2↓
95 171 208 58
4.75g n s r
| 95 |
| 4.75g |
| 171 |
| n |
| 58 |
| r |
| 95 |
| 4.75g |
| 208 |
| s |
解得：n=250g r=2.9g s=9.3g
当加入500g+250g=750g的Ba（OH）2溶液时，只产生氢氧化镁沉淀，沉淀质量为26.2g+2.9g=29.1g；当加入Ba（OH）2溶液大于750g时，不产生沉淀，
当烧杯中沉淀质量恰好不再增加时，所得溶液的溶质质量分数为
| 9.3g |
| 100g+750g-29.1g |
答案：
（1）硫酸钡
（2）26.2
（3）1.1%
点评：解答本题的关键是分清：当溶液中含有盐酸时，加入氢氧化钡溶液，不产生氢氧化镁沉淀，只产生硫酸钡沉淀；当溶液中的盐酸完全反应了，这时加入氢氧化钡溶液产生的沉淀是氢氧化镁和硫酸钡的混合物．
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