Question

15．由某物質X和Na₂SO₄組成的固體混合物放入足量水中，充分攪拌，過濾后得到白色沉淀11.65g，經試驗該白色沉淀不溶于稀硝酸．然后向濾液中加入146g5%的鹽酸溶液恰好能使濾液呈中性．由以上條件能否求出混合物中Na₂SO₄的質量分數？若能，請求出；若不能，你認為還需要補充什么條件？

Answer 1

分析 根據某物質X和Na₂SO₄組成的固體混合物放入足量水中，充分攪拌，過濾后得到白色沉淀11.65g，經試驗該白色沉淀不溶于稀硝酸，所以該沉淀是硫酸鋇沉淀，向濾液中加入146g5%的鹽酸溶液恰好能使濾液呈中性，所以濾液中含有氫氧根離子，所以X是氫氧化鋇，然后結合題中的數據進行解答．

解答 解：某物質X和Na₂SO₄組成的固體混合物放入足量水中，充分攪拌，過濾后得到白色沉淀11.65g，經試驗該白色沉淀不溶于稀硝酸，所以該沉淀是硫酸鋇沉淀，向濾液中加入146g5%的鹽酸溶液恰好能使濾液呈中性，所以濾液中含有氫氧根離子，所以X是氫氧化鋇，
由題意可推斷出X為Ba（OH）₂，設參加反應的硫酸鈉中為y，與硫酸鋇反應的氫氧化鋇質量為x，與鹽酸反應的氫氧化鋇質量為z，
BaSO₄～Ba（OH）₂～Na₂SO₄                  2HCl～Ba（OH）₂
233     171     142                      73     171
11.65g   x        y                      146g×5% z
$\frac{233}{11.65g}$=$\frac{171}{x}$=$\frac{142}{y}$     $\frac{73}{146g×5%}$=$\frac{171}{z}$
x=8.55g 
z=17.1g
y=7.1g
∵17.1g＞8.55g，
∴Ba（OH）₂過量
所以：Na₂SO₄%=$\frac{7.1g}{7.1g+17.1g}$×100%=29.3%．
故答案為：29.3%．

點評 本題考查了酸與堿的中和反應間的計算問題，完成此題，要認真分析題干給出的條件，明確題中所發(fā)生的反應，根據給出的數據進行計算．本題的易錯點就是只計算與硫酸鈉反應的氫氧化鋇的質量，而忽視了剩余的與硫酸酸反應的氫氧化鋇的質量．