由某物質(zhì)R和Na2SO4組成的固體混合物放入足量水中,充分?jǐn)嚢,過濾后得到白色沉淀11.65g,經(jīng)試驗,該白色沉淀不溶于稀硝酸,濾液呈堿性.加入稀鹽酸中和濾液,當(dāng)加入146g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸時溶液恰好呈中性.求物質(zhì)R的質(zhì)量.
【答案】
分析:常見的不溶于稀硝酸的白色沉淀為硫酸鋇和氯化銀,此白色沉淀為R和硫酸鈉反應(yīng)生成,故為硫酸鋇,濾液呈堿性,可推知R為堿,故R為氫氧化鋇.要求氫氧化鋇的質(zhì)量,需通過計算分析題意氫氧化鋇都參與了哪些反應(yīng).
解答:解:法一:由題意知R為Ba(OH)
2,設(shè)與硫酸鈉反應(yīng)的Ba(OH)
2的質(zhì)量為x,生成NaOH的質(zhì)量為y.
Ba(OH)
2+Na
2SO
4=BaSO
4↓+2NaOH
171 233 80
x 11.65g y
=
=
解得x=8.55g y=4.00g
設(shè)4.00gNaOH消耗HCl的質(zhì)量為z.
HCl+NaOH=NaCl+H
2O
36.5 40
z 4.00g
=
解得z=3.65g
向濾液中共加入鹽酸的質(zhì)量為146g×5%=7.3g,而與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為3.65g,所以HCl還與剩余的Ba(OH)
2反應(yīng).設(shè)剩余的Ba(OH)
2的質(zhì)量為w.
Ba(OH)
2+2HCl=BaCl
2+2H
2O
171 73
w 7.3g-3.65g
=
解得w=8.55g
所以共有氫氧化鋇的質(zhì)量為:8.55g+8.55g=17.1g
法二:由方程式Ba(OH)
2+Na
2SO
4=BaSO
4↓+2NaOH HCl+NaOH=NaCl+H
2O可得:
Ba(OH)
2--2HCl
171 73
x 146g×5%
x=17.1g
答:物質(zhì)R即氫氧化鋇的質(zhì)量為17.1g.
點評:此題考查了酸與堿的中和反應(yīng)間的計算問題,完成此題,要認(rèn)真分析題干給出的條件,明確題中所發(fā)生的反應(yīng),根據(jù)給出的數(shù)據(jù)進行計算.本題的易錯點就是只計算與硫酸鈉反應(yīng)的氫氧化鋇的質(zhì)量,而忽視了剩余的與鹽酸反應(yīng)的 氫氧化鋇的質(zhì)量.