Question

某固體混合物由碳酸鉀和硫酸鉀組成，現取一定量的該固體于燒杯中，加入85g水，充分攪拌，使其完全溶解，然后向燒杯中加入200g一定溶質質量分數的氯化鋇溶液，恰好完全反應，過濾后得到白色沉淀6.27g．經分析，該沉淀中有2.33g不溶于稀硝酸，其余全部能夠溶解，且產生無色無味的氣體．
（1）該固體中碳酸鉀的質量為多少？
反應后，燒杯中所得溶液的溶質質量分數為多少？（計算結果精確到0.1%）

Answer 1

分析：根據混合物由碳酸鉀和硫酸鉀組成，則與氯化鋇溶液恰好完全反應時生成的白色沉淀為碳酸鋇和硫酸鋇的混合物，加稀硝酸碳酸鋇溶解，則有2.33g不溶于稀硝酸的沉淀為硫酸鋇沉淀，然后利用化學反應方程式來計算解答．

解答：解：設混合物中碳酸鉀的質量為xg，氯化鋇溶液與碳酸鉀反應生成的氯化鉀為yg，硫酸鉀的質量為mg，與氯化鋇反應生成的氯化鉀為ng，
則K₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2KCl
   138          197    149
   x      6.27g-2.33g   y

138

x

=

197

6.27g-2.33g

=

149

y

解得x=2.76g，y=2.98g；
K₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2KCl
174           233     149
m             2.33g    n

174

m

=

233

2.33g

=

149

n

解得m=1.74g，n=1.49g；
反應后燒杯中所得溶液的溶質質量分數KCl%=

2.98g+1.49g

2.76g+1.74g+85g+200g-6.27g

×100%=1.6%，
答：該固體中碳酸鉀的質量為2.76g，反應后燒杯中所得溶液的溶質質量分數為1.6%．

點評：本題考查學生利用化學反應方程式進行計算，學生應明確產生的沉淀的成分是關鍵，注意碳酸鋇能溶解在酸中，而硫酸鋇不溶，確定溶液質量時要學會利用總質量守恒的方法．