Question

实验室有一瓶浓盐酸，瓶上标签内容如图所示，请你根据标签上提供的数据解答下列问题：
（1）用40mL该浓盐酸可以配制溶质质量分数为18.25%的盐酸

 

g
（2）取13.8gR₂C0₃（R为未知金属元素）固体完全溶于水得到100g溶液，加入一定质量溶质质量分数为34.2%的Ba（OH）₂溶液，恰好完全反应，过滤，得到沉淀的质量为19.7g．再向所得的滤液中滴入酚酞指示剂，溶液变红，逐滴加入一定质量刚配好的盐酸，溶液刚好变成无色．
①R₂C0₃发生反应的化学方程式为

 

②利用已知条件求解所加Ba（OH）₂溶液质量（x）的比例式为

 

③R的元索符号是

 

；
④加入盐酸的质量为

 

；
⑤若向反应后所得溶液中加入127.7g水，则此时溶液中溶质的质量分数是

 

（指示剂的质量忽略不计）．

Answer 1

分析：（1）利用浓溶液配制稀溶液时，通过加水稀释则可完成配制；在加水稀释前后，溶液中溶质的质量不变，根据这一特点，可利用浓盐酸中溶质质量计算出稀盐酸的质量；
（2）可溶性碳酸R₂C0₃的溶液盐与氢氧化钡溶液发生复分解反应，生成碳酸钡沉淀和碱ROH溶液；根据恰好完全反应时生成沉淀碳酸钡的质量，由反应的化学方程式可计算参加反应的氢氧化钡溶液的质量及金属R的相对原子质量，从而判断金属R为哪种元素；还可根据反应生成的沉淀计算出生成碱ROH的质量，再根据碱ROH与滴入的稀盐酸恰好完全反应，计算所加入盐酸的质量及反应生成KCl的质量；最后根据加入127.7g水溶质KCl质量不变，利用溶液的溶质质量分数=

溶质质量

溶液质量

×100%，求出加水后所得溶液的溶质质量分数．

解答：解：（1）由标签可知：浓盐酸的密度为1.5g/cm³，溶质的质量分数为73%
溶质质量分数为18.25%的盐酸的质量=

40mL×1.5g/cm3×73%

18.25%

≈240g
故答案为：240；
（2）①碳酸R₂C0₃的溶液盐与氢氧化钡溶液发生复分解反应，通过相互交换成分，生成碳酸钡沉淀和碱ROH；
故答案为：R₂C0₃+Ba（OH）₂=BaC0₃↓+2ROH；
②所加Ba（OH）₂溶液质量x
R₂C0₃+Ba（OH）₂=BaC0₃↓+2ROH
       171      197
      34.2%x    19.7g

171

197

=

34.2%x

19.7g

  x=50g
故答案为：

171

197

=

34.2%x

19.7g

；
③设R元素的相对原子质量为r
R₂C0₃+Ba（OH）₂=BaC0₃↓+2ROH
2r+60           197
13.8g          19.7g

2r+60

13.8g

=

197

19.7g

 r=39
根据元素的相对原子质量可查得R为钾元素，元素符号为K
故答案为：K；
④设生成19.7g碳酸钡沉淀的同时生成KOH质量为y
K₂C0₃+Ba（OH）₂=BaC0₃↓+2KOH
                197     112
               19.7g     y

197

19.7g

=

112

y

  y=11.2g
设完全中和11.2gKOH需要HCl质量为a，反应生成KCl质量为b
KOH+HCl=KCl+H₂O
56 36.5 74.5
11.2 a   b

56

11.2g

=

36.5

a

  a=7.3g

56

11.2g

=

74.5

b

  b=14.9g
加入质量分数为18.25%的盐酸质量=

7.3g

18.25%

=40g
故答案为：40g；
⑤向反应后所得溶液中加入127.7g水，则此时溶液中溶质的质量分数=

14.9g

100g+50g-19.7g+40g+127.7g

×100%=5%
故答案为：5%．

点评：根据质量守恒定律，向反应后所得溶液中加入127.7g水此时溶液中溶质的质量=碳酸钾溶液质量+氢氧化钡溶液质量-碳酸钡沉淀的质量+稀盐酸溶液的质量+加入水的质量．