Question

16．某固體混合物由碳酸鉀和硫酸鉀組成，現取一定量的該固體于燒杯中，加入85g水，充分攪拌，使其完全溶解，然后向燒杯中加入200g一定溶質質量分數的氯化鋇溶液，恰好完全反應，過濾后得到白色沉淀6.27g．經分析，該沉淀中有2.33g不溶于稀硝酸，其余全部能夠溶解，且產生無色無味的氣體．則原混合物中所含碳酸鉀的質量為2.76g，反應后，燒杯中所得溶液的溶質質量分數為1.6%．

Answer 1

分析 根據混合物由碳酸鉀和硫酸鉀組成，則與氯化鋇溶液恰好完全反應時生成的白色沉淀為碳酸鋇和硫酸鋇的混合物，加稀硝酸碳酸鋇溶解，則有2.33g不溶于稀硝酸的沉淀為硫酸鋇沉淀，然后利用化學反應方程式來計算解答．

解答 解：設混合物中碳酸鉀的質量為x，氯化鋇溶液與碳酸鉀反應生成的氯化鉀為y，硫酸鉀的質量為m，與氯化鋇反應生成的氯化鉀為n，
則K₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2KCl
  138          197    149
   x      6.27g-2.33g  y
$\frac{138}{x}=\frac{197}{6.27g-2.33g}=\frac{149}{y}$
解得x=2.76g，y=2.98g；
K₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2KCl
174          233    149
 m          2.33g    n
$\frac{174}{n}=\frac{233}{2.33g}=\frac{149}{n}$
解得m=1.74g，n=1.49g；
反應后燒杯中所得溶液的溶質質量分數：$\frac{2.98g+1.49g}{2.76g+1.74g+85g+200g-6.27g}$×100%=1.6%，
答案：2.76g；1.6%．

點評 本題考查學生利用化學反應方程式進行計算，學生應明確產生的沉淀的成分是關鍵，注意碳酸鋇能溶解在酸中，而硫酸鋇不溶，確定溶液質量時要學會利用總質量守恒的方法．