Question

將一包碳酸鉀和硫酸鉀的混合物溶于蒸餾水配成溶液，加入適量的氫氧化鋇溶液完全反應，濾出并洗滌沉淀，然后在沉淀中加入稀硝酸，收集到4.4克無色氣體．再在濾液中滴入幾滴酚酞試劑，并逐漸加入20%的鹽酸到溶液剛變為無色為止，用去了45.625克鹽酸．
求：（1）能生成溶于酸的沉淀物多少克？
（2）原混合物中硫酸鉀有多少克？

Answer 1

解：（1）設能生成溶于酸的沉淀物的質量為x，
BaCO₃+2HNO₃═Ba（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O
197 44
x 4.4g
∴=，
解之得：x=19.7g；
（2）①設與45.625克鹽酸恰好反應的KOH的質量為y，
用去45.625克鹽酸中HCl的質量為：45.625×20%=9.125g，
KOH+HCl=KCl+H₂O
56 36.5
y 9.125g
∴，
解之得：y=14g；
②設K₂CO₃與Ba（OH）₂反應生成氫氧化鉀的質量為z，
K₂CO₃+Ba（OH）₂=2KOH+BaCO₃↓
112 197
z 19.7g
∴，
解之得：z=11.2g；
③設原混合物中硫酸鉀的質量為m，
K₂SO₄與Ba（OH）₂反應生成氫氧化鉀的質量為：14g-11.2g=2.8g，
K₂SO₄+Ba（OH）₂═2KOH+BaSO₄↓
174 112
m 2.8g
∴=，
解之得；m=4.35g．
答：（1）能生成溶于酸的沉淀物19.7g；（2）原混合物中硫酸鉀的質量為4.35g．
分析：此題屬于多步反應的計算題，應先找出關系式，然后根據關系式解題．本題涉及的反應有①K₂CO₃+Ba（OH）₂=2KOH+BaCO₃↓，②K₂SO₄+Ba（OH）₂═2KOH+BaSO₄↓，③BaCO₃+2HNO₃═Ba（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，④KOH+HCl=KCl+H₂O；
（1）由題意可知，溶于硝酸的沉淀為①反應中的沉淀BaCO₃，所以利用化學方程式③和生成氣體的質量，列出比例式，就可計算出能生成溶于酸的沉淀物的質量；
（2）①根據化學方程式④和要中和反應中生成的氫氧化鉀的質量用去鹽酸的質量，列出比例式，就可計算出碳酸鉀和硫酸鉀與氫氧化鋇反應生成的氫氧化鉀的質量；
②利用化學方程式①和計算出的沉淀的質量，列出比例式，就可計算出反應①中生成氫氧化鉀的質量；
③利用化學方程式②和生成的氫氧化鉀的質量，列出比例式，就可計算出原混合物中硫酸鉀的質量．
點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．