Question

取13.8gR₂CO₃（R為未知金屬元素）固體完全溶于水得到100g溶液，加入一定質量溶質質量分數為34.2%的Ba（OH）₂溶液，恰好完全反應，過濾，得到BaCO₃沉淀19.7g．向所得的濾液中滴入酚酞試液，溶液變紅，逐滴加入20g一定溶質質量分數的稀鹽酸，溶液剛好變成無色．試計算：
（1）R的相對原子質量；
（2）所加Ba（OH）₂溶液的質量；
（3）最后所得RCl溶液的溶質質量分數（計算結果保留一位小數）．

Answer 1

分析：根據習題中恰好完全反應，利用R₂CO₃與Ba（OH）₂溶液反應的化學方程式來計算R的相對原子質量及氫氧化鋇溶液的質量為；再根據濾液中滴入酚酞試液，溶液變紅，加鹽酸溶液剛好變成無色所發生的反應來計算所得RCl溶液的溶質質量分數．

解答：解：（1）設R的相對原子質量為x，生成ROH的質量為y，氫氧化鋇溶液的質量為z，
因R₂CO₃與Ba（OH）₂溶液恰好完全反應，則
  R₂CO₃+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+2ROH
60+2x     171      197     2x+34 
13.8g    34.2%z    19.7g    y

(60+2x)

13.8g

=

197

19.7g

解得x=39，
即R的相對原子質量為39，

197

19.7g

=

(2x+34)

y

解得y=11.2g
答：R的相對原子質量為39．
（2）由

197

19.7g

=

171

34.2%z

解得z=50g
答：Ba（OH）₂溶液的質量為50g．
（3）設ROH與HCl反應生成RCl的質量為m
   ROH+HCl═RCl+H₂O
   56       74.5
  11.2g      m
 

56

11.2g

=

74.5

m

  解得m=14.9g
則溶液中溶質的質量分數為

14.9g

(100+50+20-19.7)g

×100%=9.9%
答：最后所得RCl溶液的溶質質量分數為9.9%．

點評：本題考查學生利用化學方程式進行的有關計算，比較復雜，學生應正確利用恰好完全反應來判斷能代入計算的物質的純質量，還應注意利用總質量守恒計算最后所得溶液的質量，注意計算格式的規范性．