Question

20．某品牌潔廁靈的成分是硫酸與鹽酸的混合溶液．某同學(xué)想測(cè)定該潔廁靈中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取20g該品牌的潔廁靈溶液于燒杯中，不斷滴加氫氧化鋇溶液，反應(yīng)過程燒杯中產(chǎn)生沉淀質(zhì)量和燒杯中溶液pH變化的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖表所示：（已知BaCl₂溶液的pH=7）

滴加氫氧化鋇溶液的質(zhì)量/g	5	10	25	30
燒杯中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量/g	1.165	2.33	4.66	4.66

（1）當(dāng)潔廁靈中的硫酸恰好反應(yīng)完時(shí)，消耗氫氧化鋇溶液的質(zhì)量為60g；
（2）計(jì)算：氫氧化鋇溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
（3）計(jì)算：該潔廁靈溶液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 氫氧化鋇和稀硫酸反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇和水，和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇和水，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)、信息等可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷和計(jì)算．

解答 解：（1）由圖象可知，當(dāng)潔廁靈中的硫酸恰好反應(yīng)完時(shí)，溶液的pH=7，消耗氫氧化鋇溶液的質(zhì)量為 60g；
（2）當(dāng)氫氧化鋇溶液滴加到10g時(shí)，產(chǎn)生2.33g沉淀，產(chǎn)生4.66g沉淀時(shí)消耗20g氫氧化鋇溶液，當(dāng)氫氧化鋇溶液的質(zhì)量再增加時(shí)生成沉淀的質(zhì)量不再增加，說明了當(dāng)氫氧化鋇溶液滴加到20g時(shí)，硫酸反應(yīng)完全，與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鋇的溶液的質(zhì)量是60g-20g=40g．
設(shè)20g氫氧化鋇溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O，
171                          233
x                              4.66g
$\frac{171}{233}=\frac{x}{4.66g}$   解得：x=3.42g
氫氧化鋇溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{3.42g}{20g}×100%$=17.1%
（3）設(shè)該潔廁靈溶液中HCl的質(zhì)量為y
Ba（OH）₂+2HCl═BaCl₂+2H₂O
171                73
40g×17.1%     y
$\frac{171}{73}=\frac{40g×17.1%}{y}$    解得：y=2.92g
該潔廁靈溶液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{2.92g}{20g}×100%$=14.6%
故答為：（1）60；（2）氫氧化鋇溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.1%；（3）計(jì)算：該潔廁靈溶液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算即可正確解答本題，細(xì)致地分析圖表信息，根據(jù)找出生成硫酸鋇沉淀的質(zhì)量是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．