问题标题:
实验室有一瓶含有K2CO3和K2SO4的混合溶液,某化学兴趣小组设计实验来测定溶质的质量分数.他们经过讨论后设计了如下装置进行实验探究:a.按图组装仪器,检查气密性,把100g混合溶液加
更新时间:2024-05-03 00:19:40
问题描述:

实验室有一瓶含有K2CO3和K2SO4的混合溶液,某化学兴趣小组设计实验来测定溶质的质量分数.他们经过讨论后设计了如下装置进行实验探究:

a.按图组装仪器,检查气密性,把100g混合溶液加入锥形瓶中装好药品;

b.打开A中活塞,通入N2一段时间,再关闭活塞,称得D装置的质量为m1g;

c.逐滴加入BaCl2溶液至不再产生沉淀;关闭分液漏斗,再用针筒打入稀盐酸,至不再产生气体,实验过程中测得锥形瓶中沉淀的数据如右图;

d.打开A中活塞,缓缓通一会儿N2;

e.再称得D装置的质量为m2g.

请你根据题意回答下列问题:

(1)24.36g沉淀中含有什么物质?___(填化学式).针筒注入稀盐酸产生气体的化学方程式为___.

(2)求原混合液中K2SO4的质量分数.

(3)小明略加思考后说,通过D装置的质量变化可以求出混合溶液中K2CO3的质量分数,结果___(选填“偏大”、“不变”或“偏小”),理由是___.

李永霞回答:
  (1)根据氯化钡溶液和碳酸钾溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,反应的化学方程式为:K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl;氯化钡溶液和硫酸钾溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl,所以24.36g沉淀中含有碳酸钡和硫酸钡;盐酸和碳酸钡反应生成氯化钡、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;   (2)硫酸钡不溶于稀盐酸,所以由图2可知4.66g沉淀就是生成的硫酸钡沉淀.   设硫酸钾的质量为x.   K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl   174        233   x          4.66g   174x
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