Question

16．某實驗小組的同學用氫氧化鋇溶液和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗時，向燒杯中的氫氧化鋇溶液加入一定量稀鹽酸后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑．因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進行探究：取燒杯中的溶液10g，向其中逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為13.25%的碳酸鈉溶液．測得溶液pH與加入的碳酸鈉溶液的質(zhì)量關系如圖所示．
（1）通過如圖可知，滴入碳酸鈉溶液之前燒杯中的溶質(zhì)為氯化鋇和氯化氫；
（2）請計算原燒杯溶液中氯化鋇的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鋇和稀鹽酸反應生成氯化鋇和水；滴入碳酸鈉溶液之前燒杯中的液體pH＜7，顯酸性分析．
（2）滴加碳酸鈉溶液的過程中，碳酸鈉優(yōu)先與鹽酸反應，之后與氯化鋇反應，所以當碳酸鈉溶液質(zhì)量加到2g時，溶液中鹽酸恰好處理完，溶液呈中性，當碳酸鈉溶液質(zhì)量加到6g時，氯化鋇和碳酸鈉恰好完全反應，根據(jù)消耗碳酸鈉的質(zhì)量結(jié)合化學方程式進行相關計算．

解答 解：（1）氫氧化鋇和稀鹽酸反應生成氯化鋇和水；由圖可知，滴入碳酸鈉溶液之前燒杯中的液體pH＜7，溶液顯酸性，說明氫氧化鋇溶液和鹽酸反應時，鹽酸過量，所以滴入碳酸鈉溶液之前燒杯中的溶質(zhì)為．
（2）與氯化鋇反應消耗碳酸鈉溶液質(zhì)量=（6g-2g）×13.25%=0.53g
設原燒杯溶液中BaCl₂的質(zhì)量為x，
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl                                                     
208      106
x         0.53g
$\frac{208}{x}=\frac{106}{0.53g}$
x=1.04g
原燒杯溶液中氯化鋇的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{1.04g}{10g}$×100%=10.4%
答案：
（1）氯化鋇和氯化氫；
（2）原燒杯溶液中氯化鋇的質(zhì)量分數(shù)為10.4%．

點評 本題考查了酸堿中和反應以及實驗設計的能力．設計實驗時，可以從反應后的產(chǎn)物和其有關的性質(zhì)著手．