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

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

171

x

=

233

11?65g

   

233

11?65g

=

80

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

36?5

z

=

40

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

171

w

=

73

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%

171

x

=

73

7.3g

x=17.1g
答：物質R即氫氧化鋇的質量為17.1g．