Question

實驗室有一瓶含有K₂CO₃和K₂SO₄的混合溶液，某化學興趣小組設計實驗來測定溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．他們經(jīng)過討論后設計了如圖1裝置進行實驗探究：
a．按圖組裝儀器，檢查氣密性，把100g混合溶液加入錐形瓶中裝好藥品；
b．打開A中活塞，通入N₂一段時間，再關閉活塞，稱D裝置質(zhì)量m₁克；
c．逐滴加入BaCl₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀；關閉分液漏斗，再用針筒打入稀鹽酸，至不再產(chǎn)生氣體，實驗過程中測得錐形瓶中沉淀的數(shù)據(jù)如圖2；
d．打開A中活塞，緩緩通一會兒N₂．
e．再稱得D裝置的質(zhì)量為m₂克；
請你根據(jù)題意回答下列問題：
（1）24.36g沉淀中含有什么物質(zhì)（填化學式）

 

，
針筒注入稀鹽酸產(chǎn)生氣體的方程式：

 

．
（2）求原混合液中K₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)．
（3）小明略加思考后說，通過D裝置的質(zhì)量變化可以求出混合溶液中K₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，結(jié)果

 

（填“偏大”、“不變”或“偏小”），理由

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)氯化鋇溶液和碳酸鉀溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鉀，氯化鋇溶液和硫酸鉀溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鉀，鹽酸和碳酸鋇反應生成氯化鋇、水和二氧化碳進行解答；
（2）根據(jù)硫酸鋇不溶于稀鹽酸，所以由圖2可知4.66g沉淀就是生成的硫酸鋇沉淀，利用硫酸鋇的質(zhì)量求出硫酸鉀的質(zhì)量，即可求出原混合液中K₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)；
（3）根據(jù)D裝置的前后質(zhì)量變化就是鹽酸和碳酸鋇反應生成二氧化碳的質(zhì)量進行解答．

解答：解：（1）根據(jù)氯化鋇溶液和碳酸鉀溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鉀，反應的化學方程式為：K₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2KCl；氯化鋇溶液和硫酸鉀溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鉀，K₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2KCl，所以24.36g沉淀中含有碳酸鋇和硫酸鋇；鹽酸和碳酸鋇反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；故填：BaCO₃、BaSO₄；BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）硫酸鋇不溶于稀鹽酸，所以由圖2可知4.66g沉淀就是生成的硫酸鋇沉淀．
設硫酸鉀的質(zhì)量為x．
K₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2KCl
174         233
x           4.66g

174

x

=

233

4.66g

x=3.48g
原混合液中K₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)=

3.48g

100g

×100%=3.48%
答：原混合液中K₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)為3.48%．
（3）D裝置的前后質(zhì)量變化就是鹽酸和碳酸鋇反應生成二氧化碳的質(zhì)量，利用二氧化碳的質(zhì)量可以求出碳酸鉀的質(zhì)量，所以通過D裝置的質(zhì)量變化可以求出混合溶液中K₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，結(jié)果不變．故填：不變；D裝置的前后質(zhì)量變化就是鹽酸和碳酸鋇反應生成二氧化碳的質(zhì)量．

點評：實驗探究題包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．