Question

為了驗證質量守恒定律，在兩個小試管中分別注入20g 4.9%稀硫酸和20g氯化鋇溶液，放于一個大燒杯中稱量，如圖所示．試根據要求，回答下列問題：
（1）將兩只小試管內藥品充分混合后，寫出觀察到的一項實驗現象：________．
（2）混合后，反應結束后，整個裝置的質量與之前相此較________（填寫下列各項的序號）．
①沒有變化 ②有變化，后者質量變小　③有變化，后者質量變大　④不能確定
（3）若稀硫酸完全反應，試通過計算，求此時所得不飽和溶液的質量．（寫出相應計算過程，計算結果精確至0.01g）

Answer 1

解：（1）硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇和氯化氫，其中生成的氯化鋇是不溶于水的白色物質．故答案為：有白色沉淀生成
（2）硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇和氯化氫，反應沒有生成氣體，因此反應前后整個裝置的質量與之前相此較不變．故答案為：①
（3）20g 4.9%稀硫酸中硫酸的質量是20g×4.9%=0.98g
設生成沉淀的質量為x，硫酸完全參加了反應，故可根據硫酸的質量來計算
H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl
98 208 233
0.98g x
=
x=2.33g
因為硫酸鋇是沉淀，不是溶液的一部分．所以溶液的質量為：20g+20g-2.33g=37.67g
答：所得溶液的質量為37.67g．
分析：（1）硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇和氯化氫，其中生成的氯化鋇是不溶于水的白色物質，據此分析；
（2）硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇和氯化氫，反應沒有生成氣體，據此分析；
（3）根據稀硫酸的質量和質量分數計算出硫酸的質量，在利用化學方程式H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl找出硫酸和硫酸鋇之間的質量比，從而計算出硫酸鋇的質量，根據質量守恒定律，用稀硫酸和氯化鋇溶液的總質量減去硫酸鋇的質量就得到所得不飽和溶液的質量．
點評：本題主要考查學生運用質量守恒定律進行推斷的能力以及根據化學方程式的計算的能力，難度較大．特別是跟據化學方程式計算時，有的同學直接把稀硫酸的質量帶入化學方程式進行計算導致錯誤．