Question

12．實(shí)驗(yàn)室中有一瓶含有少量氯化鈉和不溶性雜質(zhì)的硫酸鈉樣品．某化學(xué)興趣小組對(duì)該樣品成分進(jìn)行定量測(cè)定，甲、乙、丙三位同學(xué)分別稱取一定質(zhì)量的樣品放入燒杯中，溶入足量水后過(guò)濾得到濾液；再向?yàn)V液中加入一定質(zhì)量的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾，將沉淀洗滌、干燥并稱量．相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

稱量項(xiàng)目	甲	乙	丙
所取樣品的質(zhì)量/g	15	15	20
加入氯化鋇溶液的質(zhì)量/g	150	100	100
反應(yīng)后所得沉淀的質(zhì)量/g	23.3	23.3	23.3

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）乙同學(xué)（選填“甲”“乙”或“丙”）所取用的樣品與氯化鋇溶液恰好完全反應(yīng)．
（2）計(jì)算該樣品中硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫(xiě)出計(jì)算步驟，計(jì)算結(jié)果保留到0.1%）
（3）若欲計(jì)算出樣品與氯化鋇溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是水的質(zhì)量、不溶性雜質(zhì)的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)甲、乙比較，100g氯化鋇完全反應(yīng)，乙、丙比較，15g樣品完全反應(yīng)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，然后結(jié)合題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)需要知道溶液質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行分析．

解答 解：（1）甲、乙比較，100g氯化鋇完全反應(yīng)，乙、丙比較，15g樣品完全反應(yīng)，所以乙同學(xué)所取用的樣品與氯化鋇溶液恰好完全反應(yīng)；
（2）設(shè)參加反應(yīng)的硫酸鈉為x，
Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl
 142         233
  x          23.3g
   $\frac{142}{x}$=$\frac{233}{23.3g}$
    x=14.2g
所以樣品中硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{14.2g}{15g}$×100%=94.7%；
（3）計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)需要知道溶液質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量，溶質(zhì)質(zhì)量通過(guò)化學(xué)方程式可以求出生成的氯化鈉和硫酸鈉．由于知道樣品的質(zhì)量，但是不知道不可溶的雜質(zhì)的質(zhì)量，所以導(dǎo)致無(wú)法求樣品中的氯化鈉，所以需要知不道不溶性雜質(zhì)的質(zhì)量；溶液質(zhì)量需要應(yīng)用質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物的質(zhì)量減去沉淀的質(zhì)量即可，但是反應(yīng)物不知道水的質(zhì)量，所以還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是水的質(zhì)量．所以需要的數(shù)據(jù)是水的質(zhì)量和不溶性物質(zhì)的質(zhì)量（原樣品中）
故答案為：（1）乙；（2）94.7%；（3）水的質(zhì)量、不溶性雜質(zhì)的質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng) 本題的難度不大，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算步驟和格式進(jìn)行計(jì)算即可．