Question

【題目】為了測定某硫酸鈉和氯化鈉樣品中硫酸鈉的純度，取200g樣品，分別在5只燒杯中進行實驗，實驗數據如下（雜質不溶于水，也不和稀鹽酸反應）

	燒杯1	燒杯2	燒杯3	燒杯4	燒杯5
加入樣品的質量g	40	40	40	40	40
加入氯化鋇溶液的質量g	50	100	150	200	250
充分反應后生成沉淀的質量g	11.65	23.3	34.95	46.6	46.6

(1)燒杯________（填序號）中的物質恰好完全反應。

(2)求樣品中硫酸鈉的純度_________。

(3)求恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數__________。（計算結果精確至0.1%）

Answer 1

【答案】4 71% 18.1%

【解析】

根據題目表格數據比例關系和化學方程式的計算進行解答。

（1）從題目給定表格可以看出從燒杯1到燒杯4加入氯化鋇溶液的質量依次等比例增加，且生成的沉淀質量也依次等例增加，故燒杯1到燒杯4的反應中加入的氯化鋇溶液都反應完；從燒杯4到燒杯5，加入的氯化鋇溶液質量增加，但生成的沉淀質量不變，則燒杯4和燒杯5中的樣品都反應完，故綜上分析燒杯4中反應物恰好完全反應；

（2）要求硫酸鈉的純度，應該找出硫酸鈉反應完的實驗進行計算，故應該利用燒杯4或燒杯5的數據進行計算，由表可知當樣品反應完時產生沉淀為46.6g，根據化學方程式的計算可求出硫酸鈉的純度。

解：設40g樣品中硫酸鈉的質量為x，生成的氯化鈉質量為y。

得 ，x=28.4g，y=23.4g，故40g樣品中硫酸鈉的純度為 。

（3）該反應中生成了氯化鈉和硫酸鋇沉淀，當恰好完全反應時最終得到的是氯化鈉溶液，樣品質量為40g，加入的氯化鋇溶液質量為200g，生成的沉淀為46.6g，故最后所得溶液的質量為200g+40g-46.6g=193.4g；40g樣品中硫酸鈉的純度71%，則樣品中氯化鈉的質量為11.6g，因為反應中還生成了氯化鈉23.4g，故溶液中氯化鈉總質量為23.4g+11.6g=35g，恰好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數為 。