Question

4．為測定硫酸鈉和碳酸鈉混合物的組成情況，某研究小組進行了如下實驗．請回答下列問題：

（1）沉淀中加入100g稀鹽酸后發(fā)生反應的化學方程式為BaCO₃+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）求解反應物稀鹽酸中溶質（X）發(fā)生反應的比例式為$\frac{73}{x}=\frac{44}{4.4g}$；
（3）43g沉淀中物質的化學式BaSO₄、BaCO₃；
（4）混合物中硫酸鈉和碳酸鈉質量的最簡整數(shù)比為71：53；
（5）所用氯化鋇溶液中溶質質量分數(shù)為10%．

Answer 1

分析 （1）該實驗碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，根據(jù)碳酸鋇沉淀與鹽酸反應正確書寫化學方程式；
（2）根據(jù)化學方程式中各物質的質量比分析解答；
（3）根據(jù)發(fā)生的化學反應判斷化學式；
（4）根據(jù)化學方程式，結合沉淀的質量來計算出碳酸鈉的質量即可解答；
（5）根據(jù)化學方程式，結合沉淀的質量來計算出消耗氯化鋇的質量即可解答．

解答 解：（1）該實驗碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，化學方程式為：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）沉淀中加入100g稀鹽酸后生成的二氧化碳質量為43g+100g-138.6g=4.4g，
設反應物稀鹽酸中溶質質量為x，參加反應的碳酸鋇的質量為y，生成氯化鋇的質量為c
BaCO₃+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O
 197   73   208     44
 y      x   c     4.4g
  $\frac{73}{x}=\frac{44}{4.4g}$   
$\frac{197}{y}=\frac{44}{4.4g}$，y=19.7g
$\frac{208}{c}=\frac{44}{4.4}$，c=20.8g
∴沉淀中BaSO₄質量為43g-19.7g=23.2g
（3）43g沉淀中既有硫酸鈉與氯化鋇反應生成的硫酸鋇，也有碳酸鈉與氯化鋇反應生成的碳酸鋇．
（4）設混合物中碳酸鈉和硫酸鈉的質量分別為w、z，所用氯化鋇的質量分別為a、b
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
106    208    197
w      a      19.7g
$\frac{106}{w}=\frac{197}{19.7g}$，w=10.6g
同理得z=14.2g，
$\frac{208}{a}=\frac{197}{19.7g}$，a=20.8g
同理得b=20.8g
∴混合物中硫酸鈉和碳酸鈉質量的最簡整數(shù)比：14.2g：10.6g：=71：53；
（5）反應后所得溶液的質量為$\frac{20.8g}{10%}$=208g
所用氯化鋇溶液中溶質質量分數(shù)為：$\frac{20.8g+20.8g}{208g+263.8g-100g+19.7g+10.6g}$×100%=10%；

答案；（1）BaCO₃+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）$\frac{73}{x}=\frac{44}{4.4g}$；
（3）BaSO₄、BaCO₃；
（4）71：53；
（5）10%

點評 本題考查了氯化鈉與碳酸鈉的化學性質，同時考查了化學方程式的書寫以及根據(jù)化學方程式計算溶液的質量分數(shù)，要求學生熟練掌握常見物質的化學性質以及相關的化學方程式．