Question

“鉀瀉鹽”的化學式為MgSO₄?KCl?xH₂O，是一種制取鉀肥的重要原料，它溶于水得到KCl與MgSO₄的混合溶液．某化學活動小組為了測定“鉀瀉鹽”中KCl的質量分數，設計了如下兩種實驗方案：
方案一：

方案二：

試回答下列問題：
（1）你認為方案______比較合理，理由是______．
（2）請選擇上述方案中的數據，計算24.85g鉀瀉鹽樣品中MgSO₄的質量．（寫出計算過程）
（3）請選擇上述方案中的數據，計算24.85g鉀瀉鹽樣品中KCl的質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】分析：方案一加入氫氧化鈉溶液是為了得到鎂離子的質量，加入硝酸鋇溶液，可以求得硫酸根的質量；
方案二加入硝酸鋇溶液，可以求得硫酸根的質量，從而求出MgSO₄的質量；加入硝酸銀溶液，將氯離子轉化為沉淀，進而求得氯化鉀的質量．
解答：解：方案一首先加入氫氧化鈉溶液，將鎂離子轉化為沉淀，再由沉淀質量求得鎂離子的質量；加入硝酸鋇溶液，將硫酸根轉化為沉淀，有沉淀質量可以求得硫酸根的質量，最后可得硫酸鎂的質量．
方案二加入硝酸鋇溶液，將硫酸根轉化為沉淀，由沉淀質量可以求得硫酸根的質量，從而求出MgSO₄的質量；而加入硝酸銀溶液，將氯離子轉化為沉淀，由沉淀質量進而求得氯化鉀的質量．
故該題的答案為：
（1）二     方案二兩種物質都能測定，而方案一只能測定硫酸鎂不能測定氯化鉀．
（2）解：設該樣品中MgSO₄的質量為X
MgSO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+Mg（NO₃）₂
120              233
X              23.30g
120：233=X：23.30g
X=12.00g
答：該樣品中MgSO₄的質量為12.00g 
（3）解：設該樣品中KCl的質量為Y
         AgNO₃+KCl=AgCl↓+KNO₃；                                             
                74.5  143.5
                 Y   14.35g
              74.5：143.5=Y：14.35g                                 
                 Y=7.45g
該樣品中KCl的質量分數=7.45g/24.85g×100%=29.98%               
答：該樣品中KCl的質量分數為29.98%
點評：該題屬于實驗探究型計算題，有一定難度，首先需要理解每一步實驗的作用和意義，然后再由此分析比較其優缺點，并根據有關數據進行計算解答．