有硫酸和盐酸的混合液20g，往其中逐滴加入17.1%的氢氧化钡溶液时生成的硫酸钡质量和所得溶液的pH变化如图

Question

有硫酸和盐酸的混合液20g，往其中逐滴加入17.1%的氢氧化钡溶液时生成的硫酸钡质量和所得溶液的pH变化如图所示：（1）求起始混合液中硫酸的质量分数；（2）求起始混合液中盐酸的质量分数；（3）当某温度下所得溶液的pH=7时，从该溶液中蒸发掉43.02g水，过滤、烘干可得4.98g的固体，求此时溶液中的溶质在该温度下的溶解度．

Answer 1

（1）消耗20g氢氧化钡溶液时，参加反应硫酸的质量为x，生成硫酸钡的质量为y
H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2H₂O
98     171     233
x  20g×17.1%   y

98

x

＝

171

20g×17.1%

 解之得 x=1.96g

171

20g×17.1%

＝

233

y

 解之得 y=4.66g
最初混合液中硫酸的溶质质量分数=

1.96g

20g

×100%=9.8%
由关系图可知，恰好完全反应时共消耗氢氧化钡溶液60g，其中20g与硫酸反应，则有40g氢氧化钡与盐酸发生反应；
设反应生成氯化钡的质量为x，参加反应氯化氢的质量为z
Ba（OH）₂+2HCl=BaCl₂+2H₂O
171         73    208
40g×17.1%    z   y

171

40g×17.1%

＝

208

y

y=8.32g

171

17.1%×40g

＝

73

z

z=2.92g
（2）起始混合液中盐酸的质量分数

2.92g

20g

×100%=14.6%
（3）从该溶液中蒸发掉43.02g水，过滤、烘干可得4.98g的固体，因为4.98g＞4.66g，故其中也有氯化钡固体析出，留下的溶液为氯化钡的饱和溶液，析出氯化钡的质量为4.98g-4.66g=0.32g
饱和氯化钡溶液中有氯化钡的质量为8.32g-0.32g=8g，饱和溶液的质量：（20g+60g）-（43.02g+4.98g）=32g
此时溶液中的溶质在该温度下的溶解度

8g

32g?8g

×100g=33.3g
答案：
（1）起始混合液中硫酸的质量分数9.8%
（2）起始混合液中盐酸的质量分数14.6%
（3）此时溶液中的溶质在该温度下的溶解度33.3g