Question

（2012?寶坻區一模）將一定質量的NaCl和Na₂SO₄固體混合物加入到200g水中完全溶解，向其中加入一定質量分數的BaCl₂溶液208g，恰好完全反應，過濾，得到23.3g沉淀，經測定濾液中含氯元素的質量為21.3g（不考慮過濾過程中物質質量的損失）．
計算：
（1）所加BaCl₂溶液的溶質質量分數；
（2）過濾后所得濾液的溶質質量分數．

Answer 1

分析：向氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液中加入氯化鋇溶液，氯化鋇和硫酸鈉發生反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉．
（1）根據硫酸鋇沉淀的質量求出氯化鋇的質量，再根據溶質質量分數的計算方法計算出氯化鋇溶液中溶質的質量分數即可．
（2）濾液中的氯化鈉包括原混合物中的氯化鈉和反應生成的氯化鈉，根據氯元素的質量求出濾液中氯化鈉的總質量，再用氯化鈉的總質量-反應生成的氯化鈉的質量（可根據硫酸鋇的質量求出）即可求出原混合物中氯化鈉的質量；根據硫酸鋇的質量由反應的化學方程式求出硫酸鈉的質量，進而根據溶質質量分數的計算公式進行計算即可．

解答：解：設所加的BaCl₂溶液中BaCl₂的質量為x，生成氯化鈉的質量為y，參加反應的硫酸鈉的質量為z．
Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl
142    208   233     117
 z      x    23.3g    x
（1）

208

233

=

x

23.3g

    x=20.8g
所加BaCl₂溶液的溶質質量分數：

20.8g

208g

×100%=10%．
（2）

233

117

=

23.3g

y

    y=11.7g

142

233

=

z

23.3g

    z=14.2g
過濾后所得濾液為氯化鈉溶液，根據題意，經測定濾液中含氯元素的質量為21.3g，則氯化鈉的質量為21.3g÷

35.5

58.5

×100%=35.1g
則原NaCl和Na₂SO₄固體混合物中氯化鈉的質量為：35.1g-11.7g=23.4g，
過濾后所得濾液的溶質質量分數為：

35.1g

14.2g+23.4g+200g+208g-23.3g

×100%=8.3%．
答：（1）所加BaCl₂溶液的溶質質量分數為10%；
（2）過濾后所得濾液的溶質質量分數為8.3%．

點評：本道綜合性較強，解答本題有三個突破點：一是根據復分解反應的條件判斷是哪些物質發生反應；二是涉及到有關化學式的計算；三是準確找到濾液中的溶質及原混合物的質量．