Question

小紅同學在某化工廠進行社會實踐，技術員與小紅一起分析由氯化鋇和氯化鈉組成的產品中氯化鈉的質量分數．取16.25g固體樣品，全部溶于143.6mL水中，向所得到的混合溶液中逐滴加入溶質質量分數為10.6%的碳酸鈉溶液，記錄了如圖所示的曲線關系．
技術員給小紅的提示：
①反應的化學方程式
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl
②水的密度為1g/cm³
③相對分子質量  BaCl₂：208  Na₂CO₃：106  BaCO₃：197  NaCl：58.5
（1）當氯化鋇與碳酸鈉恰好完全反應時，消耗10.6%的碳酸鈉溶液的質量是______g．
（2）產品中氯化鈉的質量分數是多少？
（3）當氯化鋇與碳酸鈉恰好完全反應時，過濾，所得溶液中溶質的質量分數是多少？
附：選用的相對原子質量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ba-137．

Answer 1

解：（1）根據曲線可知，當加入碳酸鈉溶液50g時，恰好完全反應；
故答案為：50；
（2）設樣品中BaCl₂的質量為x，生成NaCl的質量為y．
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl
208    106            117
 x    50g×10.6%       y
= 
x=10.4g
產品中NaCl的質量分數=×100%=36%
（3）=y=5.85g
原混合物中的氯化鈉的質量為16.25g-10.4g=5.85g
溶液中溶質的質量分數=×l00%=5.85%
答：（2）產品中氯化鈉的質量分數是36%；（3）當氯化鋇與碳酸鈉恰好完全反應時，過濾，所得溶液中溶質的質量分數是5.85%．
分析：（1）讀圖，曲線的折點所對應的碳酸鈉溶液的質量即恰好完全反應時所消耗的質量；
（2）根據反應的化學方程式，利用恰好完全反應時消耗碳酸鈉的質量或生成沉淀的質量，計算與碳酸鈉發生反應的氯化鋇的質量，混合物質量與氯化鋇質量差即產品中氯化鈉質量，由氯化鈉質量與產品質量利用質量分數計算公式計算出產品中氯化鈉的質量分數；
（3）恰好完全反應后過濾，所得濾液為氯化鈉溶液，溶質氯化鈉的質量為產品中氯化鈉與反應生成氯化鈉質量和，濾液的質量可利用質量守恒定律進行計算；由反應計算出生成氯化鈉的質量后，利用溶質質量分數計算公式求出所得濾液中溶質氯化鈉的質量分數．
點評：在對反應圖象中曲線進行分析時，曲線的折點的意味著曲線所表示的反應在此時恰好完全反應．