Question

20．某品牌潔廁靈的成分是硫酸與鹽酸的混合溶液．某同學想測定該潔廁靈中HCl的質量分數．取20g該品牌的潔廁靈溶液于燒杯中，不斷滴加氫氧化鋇溶液，反應過程燒杯中產生沉淀質量和燒杯中溶液pH變化的部分數據如圖表所示：（已知BaCl₂溶液的pH=7）

滴加氫氧化鋇溶液的質量/g	5	10	25	30
燒杯中產生沉淀的質量/g	1.165	2.33	4.66	4.66

（1）當潔廁靈中的硫酸恰好反應完時，消耗氫氧化鋇溶液的質量為60g；
（2）計算：氫氧化鋇溶液中溶質的質量分數為多少？
（3）計算：該潔廁靈溶液中HCl的質量分數為多少？

Answer 1

分析 氫氧化鋇和稀硫酸反應生成白色沉淀硫酸鋇和水，和稀鹽酸反應生成氯化鋇和水，根據反應的化學方程式和提供的數據、信息等可以進行相關方面的判斷和計算．

解答 解：（1）由圖象可知，當潔廁靈中的硫酸恰好反應完時，溶液的pH=7，消耗氫氧化鋇溶液的質量為 60g；
（2）當氫氧化鋇溶液滴加到10g時，產生2.33g沉淀，產生4.66g沉淀時消耗20g氫氧化鋇溶液，當氫氧化鋇溶液的質量再增加時生成沉淀的質量不再增加，說明了當氫氧化鋇溶液滴加到20g時，硫酸反應完全，與鹽酸反應的氫氧化鋇的溶液的質量是60g-20g=40g．
設20g氫氧化鋇溶液中溶質的質量為x，
Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O，
171                          233
x                              4.66g
$\frac{171}{233}=\frac{x}{4.66g}$   解得：x=3.42g
氫氧化鋇溶液中溶質的質量分數為：$\frac{3.42g}{20g}×100%$=17.1%
（3）設該潔廁靈溶液中HCl的質量為y
Ba（OH）₂+2HCl═BaCl₂+2H₂O
171                73
40g×17.1%     y
$\frac{171}{73}=\frac{40g×17.1%}{y}$    解得：y=2.92g
該潔廁靈溶液中HCl的質量分數為：$\frac{2.92g}{20g}×100%$=14.6%
故答為：（1）60；（2）氫氧化鋇溶液中溶質的質量分數為17.1%；（3）計算：該潔廁靈溶液中HCl的質量分數為14.6%

點評 本題難度不大，掌握根據化學方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析圖表信息，根據找出生成硫酸鋇沉淀的質量是正確解答本題的前提和關鍵．