Question

【題目】醫療上常用硫酸鋇作透視腸的內服劑.俗稱“鋇餐”。一旦誤將碳酸鋇代替硫酸鋇作“鋇餐”，就會致人中毒，此時可服用硫酸鎂溶液解毒。某化學興趣小組用如下實驗模擬了碳酸鋇在胃液中的變化，并驗證了硫酸鎂解番的原理:

I.取一定量碳酸鋇固體于燒杯中，逐滴加入188g稀鹽酸至過量，并不斷攪拌至固體完全溶解。

II.再向該燒杯中逐滴加入硫酸鎂溶液，并不析攪拌，燒杯內產生白色沉淀質量與加入硫酸鎂溶液的質量關系如圖所示。

請你結合圖像和提供的數據進行分析與計算。

(1)請你設計實驗方案證明步驟I反應后的溶液中鹽酸過量(只寫出試劑名稱)_____;

(2)通過計算確定硫酸鎂溶液的溶質質量分數_____。(寫出計算過程)

(3)請你計算M點所得溶液中氯化鎂的溶質質量分數為_____。

Answer 1

【答案】紫色石蕊試劑 6% 2.5%

【解析】

碳酸鋇可以與稀鹽酸反應生成氯化鋇、二氧化碳和水，加入過量的鹽酸目的是使碳酸鋇完全溶解，然后用硫酸鎂與氯化鋇反應生成沉淀，如圖所示；剛開始時氯化鋇過量，不斷加入硫酸鎂，沉淀一直產生，知道氯化鋇完全反應完后，不再產生沉淀，完全反應的點是M點。

(1)設計實驗方案證明步驟I碳酸鋇和稀鹽酸反應后的溶液中鹽酸過量可以采用紫色石蕊試劑；若過量則顯示為紅色；故填：紫色石蕊試劑

(2)解：設硫酸鎂的質量為X，氯化鎂的質量為Y。

；

硫酸鎂溶液的溶質質量分數為：

答：硫酸鎂溶液的溶質質量分數為6%； 故填：6%

(3) M點時，硫酸鎂和氯化鋇完全反應，所得溶液中氯化鎂的質量由（2）已經求出等于9.5g；根據硫酸鋇的質量推求出碳酸鋇的質量及產生二氧化碳氣體的質量為：

此時溶液的質量把所有加入的試劑全部加起來，以沉淀和其體形式脫離溶液體系的都減去。得其質量為：19.7g+188g+200g-23.3g-4.4g=380g

故M點所得溶液中氯化鎂的溶質質量分數為：

答：M點所得溶液中氯化鎂的溶質質量分數為2.5% ；故填：2.5%