Question

由某物質R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，濾液呈堿性．加入稀鹽酸中和濾液，當加入146g，質量分數為5%的鹽酸時溶液恰好呈中性．求物質R的質量．

Answer 1

【答案】分析：常見的不溶于稀硝酸的白色沉淀為硫酸鋇和氯化銀，此白色沉淀為R和硫酸鈉反應生成，故為硫酸鋇，濾液呈堿性，可推知R為堿，故R為氫氧化鋇．要求氫氧化鋇的質量，需通過計算分析題意氫氧化鋇都參與了哪些反應．
解答：解：法一：由題意知R為Ba（OH）₂，設與硫酸鈉反應的Ba（OH）₂的質量為x，生成NaOH的質量為y．
Ba（OH）₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaOH
171              233      80
x                11.65g    y
=    =
解得x=8.55g  y=4.00g
設4.00gNaOH消耗HCl的質量為z．
HCl+NaOH=NaCl+H₂O
36.5     40
z        4.00g
=
解得z=3.65g
向濾液中共加入鹽酸的質量為146g×5%=7.3g，而與氫氧化鈉反應的鹽酸的質量為3.65g，所以HCl還與剩余的Ba（OH）₂反應．設剩余的Ba（OH）₂的質量為w．
Ba（OH）₂+2HCl=BaCl₂+2H₂O
171        73
w       7.3g-3.65g
=
解得w=8.55g
所以共有氫氧化鋇的質量為：8.55g+8.55g=17.1g
法二：由方程式Ba（OH）₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaOH  HCl+NaOH=NaCl+H₂O可得：
Ba（OH）₂--2HCl
171           73
x            146g×5%

x=17.1g
答：物質R即氫氧化鋇的質量為17.1g．
點評：此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，而忽視了剩余的與鹽酸反應的 氫氧化鋇的質量．