Question

19．實驗室中有一瓶含有少量氯化鈉和可溶性雜質(zhì)的硫酸鈉樣品．某化學興趣小組對該樣品成分進行定量測定，甲、乙、丙三位同學分別稱取一定質(zhì)量的樣品放入燒杯中，溶入足量水后過濾得到濾液；再向濾液中加入一定質(zhì)量的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后過濾，將沉淀洗滌、干燥并稱量．相關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄如下：（Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl）

稱量項目	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

請回答下列問題：
（1）乙同學（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）計算該樣品中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算步驟，計算結(jié)果保留到0.1%）
（3）若欲計算出樣品與氯化鋇溶液恰好完全反應(yīng)時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，上述實驗過程中還需要測定的數(shù)據(jù)是水的質(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)進行分析；
（2）根據(jù)氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)會生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，然后結(jié)合題中的數(shù)據(jù)進行分析；
（3）根據(jù)計算質(zhì)量分數(shù)需要知道溶液質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量進行分析．

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)量分數(shù)為：$\frac{14.2g}{15g}$×100%=94.7%；
（3）計算質(zhì)量分數(shù)需要知道溶液質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量，溶質(zhì)質(zhì)量通過化學方程式可以求出生成的氯化鈉和硫酸鈉，然后求出樣品中的氯化鈉；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，所以還需要測定的數(shù)據(jù)是水的質(zhì)量．
故答案為：（1）乙；（2）94.7%；（3）水的質(zhì)量．

點評 本題的難度不大，根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算步驟和格式進行計算即可．