Question

將29.1g由NaCl和BaCl₂組成的固體混合物溶解于94.2mL水中（ρ_水=1lg/cm³），向所得溶液中滴加質量分數為14.2%的Na₂SO₄溶液，至恰好完全反應，下圖是所加Na₂SO₄溶液質量與生成沉淀質量的關系圖．
計算：
（1）生成沉淀的質量是多少？
（2）所得溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析：根據復分解反應發生的條件，混合物中NaCl和滴加的Na₂SO₄不能反應；根據關系圖可知，混合物中的BaCl₂和滴加的100gNa₂SO₄溶液交換成分恰好完全反應，生成23.3g的沉淀BaSO₄．
（1）根據關系圖，可讀出恰好完全反應生成沉淀的量；
（2）恰好完全反應反所得溶液為NaCl溶液，其中溶質NaCl有兩部分：一是原混合物中含有的NaCl，二是反應后生成的NaCl，計算溶質質量時要注意這點．

解答：解：（1）由圖可知，生成BaSO₄沉淀的質量為23.3g（1分）
（2）設BaCl₂的質量x，生成NaCl的質量y
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl
208           233      117
x           23.3g      y
208：233=x：23.3g
解之得 x=20.8g
117：233=y：23.3g
解之得 y=11.7g（3分）
溶液的總質量=29.1g+94.2g+100g-23.3g=200g
溶質的總質量=11.7g+（29.1g-20.8g）=20g
溶質的質量分數=

20g

200g

×100%=10%（5分）
答：（1）生成沉淀的質量是23.3g；（2）所得溶液中溶質的質量分數是10%．

點評：反應后溶液的質量通常根據質量守恒進行計算，即反應后溶液質量=反應前所有物質的質量-生成的沉淀或氣體質量-不參加反應的固體不溶物質量．