Question

實驗室有一瓶濃鹽酸，瓶上標簽內容如圖所示，請你根據標簽上提供的數據解答下列問題：
（1）用40mL該濃鹽酸可以配制溶質質量分數為18.25%的鹽酸

 

g
（2）取13.8gR₂C0₃（R為未知金屬元素）固體完全溶于水得到100g溶液，加入一定質量溶質質量分數為34.2%的Ba（OH）₂溶液，恰好完全反應，過濾，得到沉淀的質量為19.7g．再向所得的濾液中滴入酚酞指示劑，溶液變紅，逐滴加入一定質量剛配好的鹽酸，溶液剛好變成無色．
①R₂C0₃發生反應的化學方程式為

 

②利用已知條件求解所加Ba（OH）₂溶液質量（x）的比例式為

 

③R的元索符號是

 

；
④加入鹽酸的質量為

 

；
⑤若向反應后所得溶液中加入127.7g水，則此時溶液中溶質的質量分數是

 

（指示劑的質量忽略不計）．

Answer 1

分析：（1）利用濃溶液配制稀溶液時，通過加水稀釋則可完成配制；在加水稀釋前后，溶液中溶質的質量不變，根據這一特點，可利用濃鹽酸中溶質質量計算出稀鹽酸的質量；
（2）可溶性碳酸R₂C0₃的溶液鹽與氫氧化鋇溶液發生復分解反應，生成碳酸鋇沉淀和堿ROH溶液；根據恰好完全反應時生成沉淀碳酸鋇的質量，由反應的化學方程式可計算參加反應的氫氧化鋇溶液的質量及金屬R的相對原子質量，從而判斷金屬R為哪種元素；還可根據反應生成的沉淀計算出生成堿ROH的質量，再根據堿ROH與滴入的稀鹽酸恰好完全反應，計算所加入鹽酸的質量及反應生成KCl的質量；最后根據加入127.7g水溶質KCl質量不變，利用溶液的溶質質量分數=

溶質質量

溶液質量

×100%，求出加水后所得溶液的溶質質量分數．

解答：解：（1）由標簽可知：濃鹽酸的密度為1.5g/cm³，溶質的質量分數為73%
溶質質量分數為18.25%的鹽酸的質量=

40mL×1.5g/cm3×73%

18.25%

≈240g
故答案為：240；
（2）①碳酸R₂C0₃的溶液鹽與氫氧化鋇溶液發生復分解反應，通過相互交換成分，生成碳酸鋇沉淀和堿ROH；
故答案為：R₂C0₃+Ba（OH）₂=BaC0₃↓+2ROH；
②所加Ba（OH）₂溶液質量x
R₂C0₃+Ba（OH）₂=BaC0₃↓+2ROH
       171      197
      34.2%x    19.7g

171

197

=

34.2%x

19.7g

  x=50g
故答案為：

171

197

=

34.2%x

19.7g

；
③設R元素的相對原子質量為r
R₂C0₃+Ba（OH）₂=BaC0₃↓+2ROH
2r+60           197
13.8g          19.7g

2r+60

13.8g

=

197

19.7g

 r=39
根據元素的相對原子質量可查得R為鉀元素，元素符號為K
故答案為：K；
④設生成19.7g碳酸鋇沉淀的同時生成KOH質量為y
K₂C0₃+Ba（OH）₂=BaC0₃↓+2KOH
                197     112
               19.7g     y

197

19.7g

=

112

y

  y=11.2g
設完全中和11.2gKOH需要HCl質量為a，反應生成KCl質量為b
KOH+HCl=KCl+H₂O
56 36.5 74.5
11.2 a   b

56

11.2g

=

36.5

a

  a=7.3g

56

11.2g

=

74.5

b

  b=14.9g
加入質量分數為18.25%的鹽酸質量=

7.3g

18.25%

=40g
故答案為：40g；
⑤向反應后所得溶液中加入127.7g水，則此時溶液中溶質的質量分數=

14.9g

100g+50g-19.7g+40g+127.7g

×100%=5%
故答案為：5%．

點評：根據質量守恒定律，向反應后所得溶液中加入127.7g水此時溶液中溶質的質量=碳酸鉀溶液質量+氫氧化鋇溶液質量-碳酸鋇沉淀的質量+稀鹽酸溶液的質量+加入水的質量．