Question

【題目】在一燒杯中盛有100g BaCl2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)量與所滴入的Na2CO3溶液的質(zhì)量關(guān)系圖象如圖所示。

（1）在實驗過程中，可以先后看到的明顯實驗現(xiàn)象是_____。

（2）求原溶液中BaCl2的質(zhì)量分數(shù)為多少？_________

（3）當?shù)稳?/span>Na2CO3溶液至圖中B點時，通過計算求所得不飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？（計算結(jié)果精確到0.1%）_________

Answer 1

【答案】先有氣體放出，后有白色沉淀生成 7.3% 8.1%

【解析】

（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(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，當鹽酸反應(yīng)完后，再與氯化鋇反應(yīng)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(dǎo)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(yīng)，據(jù)此可根據(jù)滴入碳酸鈉質(zhì)量計算消耗HCl的質(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(yīng)，106克～212克之間滴入碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)；即與氯化鋇反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為212克-106克；由化學(xué)方程式知，碳酸鈉和鹽酸、氯化鋇反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)均為氯化鈉，可根據(jù)化學(xué)方程式中參加反應(yīng)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(yīng)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)。

解：（1）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，有氣體放出，與氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鋇，即有白色沉淀產(chǎn)生；

（2）設(shè)原溶液中BaCl2的質(zhì)量為x，則：

x=20.8g，

原溶液中BaCl2的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=20.8%；

（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(yīng)，最終對應(yīng)的鈉都在氯化鈉中；

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(yīng)的碳酸鈉是106g溶液之后的部分：

z=19.7g，

所得NaCl溶液的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=8.1%；

答：（1）在實驗過程中，可以先后看到的明顯實驗現(xiàn)象是：先有氣體放出，后有白色沉淀生成；

（2）原溶液中BaCl2的質(zhì)量分數(shù)為20.8%；

（3）所得不飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是8.1%。