Question

现有一瓶未开启的浓硫酸，试剂瓶标签上的部分内容如图所示．请根据有关信息计算：

（1）该试剂中硫酸溶液的质量是

 

g．工人小李用该浓硫酸配制20%的稀硫酸，以清洗钢铁表面的铁锈．他在配制该溶液时所用98%的浓硫酸与水的质量比应该为

 

．
（2）某固体物质由氯化钠和氯化钡混合组成，取32.8g该固体混合物完全溶于水，并逐滴加入上述20%的稀硫酸，产生沉淀的质量与加入稀硫酸的质量有如下图所示关系，计算32.8g固体混合物中氯化钡和氯化钠的质量．

（3）若加入的稀硫酸刚好使沉淀最大量时，将所得混合物过滤、洗涤，得滤液200g（过程中损耗忽略不计），计算该滤液中溶质HCl的质量分数．（若溶液中含有多种溶质，则某溶质的质量分数为该溶质的质量与溶液总质量之比）
（反应的方程是为：BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl）（注：（2）、（3）两问将计算过程写在答卷纸上）

Answer 1

分析：（1）利用m=ρV，由标签所标注的浓硫酸的体积与密度计算该瓶浓硫酸的质量；根据加水质量前后溶液中溶质硫酸的质量不变，计算出加水稀释时所用98%的浓硫酸与水的质量比；
（2）氯化钠和氯化钡的混合溶液中只有氯化钡可与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氢化氢，由反应的曲线图可得知，加入稀硫酸49g时反应恰好完成；利用所加硫酸的质量，根据反应的化学方程式计算出参加反应的氯化钡的质量，氯化钠的质量=32.8g固体混合物-氯化钡的质量；
（3）根据反应的化学方程式，由参加反应的硫酸的质量计算生成氢化氢的质量，利用滤液中溶质HCl的质量分数=

HCl的质量

滤液质量200g

×100%完成计算．

解答：解：（1）硫酸溶液的质量=500mL×1.84g/cm³=920g；
设稀释成20%的稀硫酸时所用98%的浓硫酸与水的质量比a：b
a g×98%=（a g+b g）×20%  解得a：b=10：39
故答案为：920；10：39；
（2）（3）加入的稀硫酸刚好使沉淀最大量时，参加的反应的硫酸的质量：49g×20%=9.8g
设32.8g固体中含有BaCl₂的质量为x，设生成的HCl的质量为y．
BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl
208   98            73
x    9.8g           y

208

x

=

98

9.8g

  x=20.8g

98

9.8g

=

73

y

  y=7.3g
32.8g固体混合物中氯化钠质量为：32.8g-20.8g=12g
滤液中溶质HCl质量分数=

7.3g

200g

×100%=3.65%
答：（2）32.8g固体混合物中氯化钡为20.8g和氯化钠的质量为12g；（3）滤液中溶质HCl质量分数为3.65%．

点评：利用产生沉淀的质量与加入稀硫酸的质量的关系图中折点，读出此时所加稀硫酸恰好完全反应，找出参加反应硫酸的质量，是解决问题的起点．