Question

小忻和小燕合作測定鹽酸、硫酸組成的混合酸中溶質的質量分數，設計并進行了如下兩個探究實驗：
【實驗1】取20g該混合酸并分成4等份，然后分別加入一定量未知質量分數的BaCl₂溶液，實驗記錄如下：

	第1份	第2份	第3份	第4份
加入BaCl2 溶液的質量/g	15	20	25	30
反應得到的沉淀的質量/g	1.398	1.864	2.330	2.330

【實驗2】將【實驗1】中的第4份反應液過濾，再向濾液中逐滴加入10%的NaOH溶液，通過pH測定儀打印出加入NaOH溶液的質量與燒杯中溶液pH的關系如圖：

【數據處理】
小忻依據【實驗1】沉淀的質量計算出混合酸
中H₂SO₄的質量分數．
小燕依據【實驗2】求混合酸中HCl的質量分數，過程如下：
解：設混合酸中HCl的質量分數為ω．
HCl+NaOH=NaCl+H₂O
36.5        40

20g

4

×ω   10g×10%
解得：ω=0，1825=18.25%
現請你參與探究并完成相關問題．（可能用到的相對分子質量：H₂SO₄-98BaSO₄-233   BaCl₂-208 ）
（1）【實驗1】中發生反應的化學方程式為

 

．
（2）小忻測出原混合酸中H₂SO₄的質量分數為

 

（保留三位有效數字）．
（3）小燕計算出混合酸中HCl的質量分數會

 

（填“偏高”、“偏低”或“無影響”），理由是

 

（如“無影響”，本空不作答）．

Answer 1

分析：可以根據質量守恒定律正確書寫化學方程式．根據相關計算方法進行有關的計算．例如，求硫酸的質量分數時，可以根據化學方程式求出硫酸的質量，再用硫酸的質量除以混合溶液的質量就是硫酸的質量分數．

解答：解：（1）氯化鋇和硫酸反應的化學方程式為：BaCl₂+H₂SO₄=2HCl+BaSO₄↓．
（2）解：設硫酸的質量分數為X
BaCl₂+H₂SO₄=2HCl+BaSO₄↓
      98         233
      5gX       2.330g

98

233

=

5gx

2.330g

X=19.6%
答：硫酸的質量分數是19.6%．
（3）因為氯化鋇和硫酸反應生成了氯化氫，所以結果應該偏高．故填：偏高；因為BaCl₂與H₂SO₄反應后有鹽酸生成，從而使濾液中的鹽酸的質量增大．

點評：本題主要考查了溶液的質量分數求法、書寫化學方程式等方面的問題．