Question

7．某環(huán)保小組監(jiān)測到一造紙廠排放的廢水中含有碳酸鈉和硫酸鈉兩種物質，為測定廢水中這兩種物質的含量，環(huán)保小組的同學進行了以下實驗：取該造紙廠排放的廢水200g，先向其中加BaCl₂溶液至ng后停止，然后再滴加稀鹽酸，反應過程中加入溶液的質量與產(chǎn)生沉淀和氣體的質量關系如圖所示．
（假設廢水中其它成分不參與反應；鋇的相對原子質量為137）
請根據(jù)圖象與數(shù)據(jù)分析計算：
（1）a、b、c三點對應的溶液中所含BaCl₂的質量關系是a＜b＜c（用“＞”、“＜”或“=”表示）．
（2）m值等于4.66．
（3）該廢水中硫酸鈉的溶質質量分數(shù)（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，碳酸鋇能和稀鹽酸反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，硫酸鋇不能和稀鹽酸反應，根據(jù)反應的化學方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的計算和判斷．

解答 解：（1）由圖中數(shù)據(jù)可知，a點時溶液中氯化鋇質量為0，b點時溶液中氯化鋇質量大于0，c點時溶液中的氯化鋇質量是b點時氯化鋇的質量和碳酸鋇與稀鹽酸反應生成的氯化鋇質量只和，因此a、b、c三點對應的溶液中所含BaCl₂的質量關系是 a＜b＜c．
故填：a＜b＜c．
（2）設碳酸鋇質量為x，
m點時的沉淀是硫酸鋇沉淀的質量，由圖中信息可知，碳酸鋇和稀鹽酸反應生成的二氧化碳質量為1.76g，
BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑，
197                                   44
x                                    1.76g
$\frac{197}{x}$=$\frac{44}{1.76g}$，
x=7.88g，
沉淀硫酸鋇的質量為：12.54g-7.88g=4.66g，
因此m=4.66，
故填：4.66．
（3）設廢液中硫酸鈉質量為y，
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl，
             142       233
              y        4.66g
$\frac{142}{y}$=$\frac{233}{4.66g}$，
y=2.84g，
該廢水中硫酸鈉的溶質質量分數(shù)為：$\frac{2.84g}{200g}$×100%=1.42%，
答：該廢水中硫酸鈉的溶質質量分數(shù)為1.42%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．