Question

在一燒杯中盛有l(wèi)00gBaCl₂和HCl的混合溶液，向其中逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的Na₂CO₃溶液，混合溶液的質(zhì)量與所滴入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖所示：
請根據(jù)題意問答問題：
（1）在實驗過程中，有氣體放出，還可以看到的明顯實驗現(xiàn)象是______．
（2）在實驗過程中放出氣體的總質(zhì)量為______g．
（3）當?shù)稳隢a₂CO₃溶液至圖中B點時，計算此時所得不飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少？（計算結(jié)果精確到0.1%）______．

Answer 1

解：（1）碳酸鈉和鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳，有氣體放出，與氯化鋇反應產(chǎn)生碳酸鋇，即有白色沉淀產(chǎn)生；
（2）設(shè)實驗過程中放出的氣體總質(zhì)量為x，則
Na₂CO₃ ～CO₂
106 44
106g×10% x

x=4.4g
（3）設(shè)實驗過程中產(chǎn)生氯化鈉質(zhì)量為y，產(chǎn)生碳酸鋇質(zhì)量為z，則
本關(guān)系是指整個過程的，不考慮是碳酸鈉與鹽酸還是和氯化鋇反應，最終對應的鈉都在氯化鈉中．
Na₂CO₃ ～2NaCl
106 117
212g×10% y

y=23.4g
后期的碳酸鈉中碳酸根轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，所以對應的碳酸鈉是106g溶液之后的部分．
Na₂CO₃ ～BaCO₃
106 197
（212g-106g）×10% z
=106g×10%

z=19.7g
所得NaCl溶液的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=8.1%
答：（1）有白色沉淀生成
（2）4.4克
（3）所得不飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是8.1%．
分析：（1）向盛有BaCl₂和HCl的混合溶液中滴加Na₂CO₃溶液時，碳酸鈉先與鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳，當鹽酸反應完后，再與氯化鋇反應產(chǎn)生碳酸鋇沉淀；
（2）開始時是生成氣體的，由于加入的是碳酸鈉溶液，而生成的是二氧化碳氣體，兩者的質(zhì)量明顯是增加多，減少的少，所以曲線明顯上揚．當不再生成二氧化碳時，就生成碳酸鋇，由于碳酸鋇的質(zhì)量要多于碳酸鈉的，所以導致溶液的質(zhì)量增加減緩．從圖中曲線可看出，當?shù)稳胩妓徕c106g時，鹽酸完全反應，據(jù)此可根據(jù)滴入碳酸鈉質(zhì)量計算放出氣體質(zhì)量；
（3）從圖中曲線可看出，開始滴入106克的碳酸鈉與鹽酸反應，106克～212克之間滴入碳酸鈉與氯化鋇反應；即與氯化鋇反應的碳酸鈉質(zhì)量為212克-106克；
由化學方程式知，碳酸鈉和鹽酸、氯化鋇反應后溶液中溶質(zhì)均為氯化鈉，可根據(jù)化學方程式中參加反應的碳酸鈉質(zhì)量計算生成的氯化鈉質(zhì)量和碳酸鋇沉淀質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應的物質(zhì)總質(zhì)量等于生成的物質(zhì)總質(zhì)量，最后所得不飽和溶液的質(zhì)量等于l00gBaCl₂和HCl的混合溶液，加上滴入的212gNa₂CO₃溶液，減去生成的氣體和沉淀的質(zhì)量，即可計算所得不飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．
點評：本題考查根據(jù)圖象的有關(guān)化學方程式的計算，重在考查學生的識圖，碳酸鈉與兩種物質(zhì)都能發(fā)生反應，而首先是與鹽酸反應，其次與氯化鋇反應．（3）小題結(jié)合化學方程式考查溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，注意在計算溶液總質(zhì)量是要靈活運用質(zhì)量守恒定律，最后所得不飽和溶液的質(zhì)量等于l00gBaCl₂和HCl的混合溶液，加上滴入的212gNa₂CO₃溶液，減去生成的氣體和沉淀的質(zhì)量，不能多加或少減，此小題較難，學生容易出錯，平時要多注意訓練．（3）小題在計算氯化鈉質(zhì)量時還可根據(jù)鈉元素質(zhì)量守恒，碳酸鈉中鈉元素全部轉(zhuǎn)移到氯化鈉中，據(jù)此可求出產(chǎn)生氯化鈉質(zhì)量．