Question

某氯化鉀含有少量的氯化鋇．現稱取此固體混合物12.93克置于燒杯中，再逐步加入溶質質量分數為5%的K₂SO₄溶液34.80克，攪拌，恰好完全反應．在室溫（20℃）下過濾，得濾液和濾渣．已知20℃時，KCl的溶解度為34.0克．求：
（1）濾液的溶質質量分數；
（2）濾渣的質量．（計算結果保留兩位小數．）

Answer 1

分析：根據題目中的反應物、生成物和反應條件，依據化學方程式的書寫方法，可以寫出氯化鋇與K₂SO₄反應的化學方程式；根據化學方程式找出K₂SO₄溶與BaCl₂、BaSO₄、KCl的質量比，由K₂SO₄的質量可計算出BaCl₂、BaSO₄、KCl的質量．
（1）根據溶質質量分數公式：溶質質量分數=

溶質質量

溶液質量

×100%，來計算濾液的溶質質量分數；
（2）濾渣的質量=BaSO₄的質量+未溶解的KCl的質量．

解答：解：設固體混合物中含BaCl₂質量為xg，則KCl質量為（12.93-x）g，BaCl₂與K₂SO₄反應生成BaSO₄質量為yg，生成KCl質量為zg．
BaCl₂+K₂SO₄═BaSO₄↓+2KCl
208    174    233     74.5×2
x克 34.80×5%g  yg        zg       
則

208

xg

=

174

34.80×5%

，解得x=2.08，
 

233

yg

=

174

34.80×5%

，解得y=2.33；

74.5×2

zg

=

174

34.80×5%

，解得z=1.49；                 
但KCl總質量為（12.93-2.08）克+1.49克=12.34克
故知KCl未溶解完，余12.34克-11.24克=1.10克        
故所得濾液為20℃時的飽和溶液
（1）濾液中溶質質量分數：

34g

134g

×100%=25.37%    
（2）濾渣質量：2.33克+1.10克=3.43克                  
答：（1）濾液的溶質質量分數是25.37%；
（2）濾渣的質量是3.43克．

點評：本題主要考查化學方程式的書寫和有關化學方程式的計算．在計算（2）時注意，濾渣的質量由兩部分組成：氯化鋇與硫酸鉀反應生成的硫酸鋇沉淀和為溶解的氯化鉀的質量．