Question

【題目】取硫酸鈉和氯化鈉的混合物15g，加入180g水使其完全溶解，再加入100g氯化鋇溶液恰好完全反應，過濾，得271.7濾液（不考慮實驗過程中質量的損失）．計算：
①該混合物中硫酸鈉的質量分數（計算結果精確到0.1%）；
②反應后所得濾液中溶質的質量分數（計算結果精確到0.1%）．

Answer 1

【答案】解：生成硫酸鋇的質量：15g+180g+100g﹣271.7g=23.3g，
設硫酸鈉質量為x，生成的氯化鈉質量為y
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
142 233 117
x 23.3g y

x=14.2g，
y=11.7g，
①該混合物中硫酸鈉的質量分數： ×100%=94.7%；
②反應后所得濾液中氯化鈉的質量為：11.7g+（15g﹣14.2g）=12.5g；
反應后所得濾液中溶質的質量分數： ×100%=4.6%．
答：①該混合物中硫酸鈉的質量分數94.7%；②反應后所得濾液中溶質的質量分數4.6%．
【解析】向硫酸鈉和氯化鈉組成的混合溶液中加入氯化鋇溶液，硫酸鈉與氯化鋇發生反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，而混合溶液中的氯化鈉不與氯化鋇反應；至恰好完全反應后，所得溶液為氯化鈉溶液，其溶質氯化鈉由兩部分組成：一部分為原混合物質中的氯化鈉，另一部分則是反應生成的氯化鈉；綜上所述，原混合物中的硫酸鈉的質量，根據反應的化學方程式，可由生成沉淀的質量而求得；所得溶液中溶質質量分數，則是原混合物中氯化鈉與生成氯化鈉質量總和與所得溶液的質量比．利用質量守恒定律，可以很方便地解決反應后所得溶液的問題：反應后溶液質量=固體混合物質量+溶解所加水的質量+加入氯化鋇溶液的質量﹣生成的沉淀質量．
【考點精析】本題主要考查了根據化學反應方程式的計算的相關知識點，需要掌握各物質間質量比=系數×相對分子質量之比才能正確解答此題．