Question

9．將50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%鹽酸和50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%的MgSO₄溶液進(jìn)行混合后，得到100g混合溶液，向混合液中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.42%的Ba（OH）₂溶液至過量．（為便于計算設(shè)溶液的密度為1.0g/cm³）
（1）寫出MgSO₄與Ba（OH）₂反應(yīng)的化學(xué)方程式：MgSO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+Mg（OH）₂↓．
（2）剛開始向混合液中滴入少許Ba（OH）₂溶液時，產(chǎn)生沉淀的化學(xué)式為BaSO₄．
（3）Ba（OH）₂溶液滴加多少mL時？混合液中的鹽酸恰好完全被中和．
（4）當(dāng)?shù)稳氲腂a（OH）₂溶液體積為500mL時，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量共有多少克？

Answer 1

分析 向鹽酸和MgSO₄溶液中加入Ba（OH）₂后，Ba²⁺與溶液中的SO₄^2-反應(yīng)生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO₄沉淀，OH^-先跟鹽酸的H⁺發(fā)生中和反應(yīng)；若OH^-先和Mg²⁺產(chǎn)生沉淀Mg（OH）₂，由于HCl的存在，HCl能將生成Mg（OH）₂溶解，故OH^-先跟鹽酸的H⁺反應(yīng)，待H⁺完全反應(yīng)，OH^-與Mg²⁺開始生成Mg（OH）₂沉淀．

解答 解：（1）硫酸鎂與氫氧化鋇反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇，化學(xué)方程式為：MgSO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+Mg（OH）₂↓
（2）向鹽酸和MgSO₄溶液中加入Ba（OH）₂后，Ba²⁺與溶液中的SO₄^2-反應(yīng)生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO₄沉淀，OH^-先跟鹽酸的H⁺發(fā)生中和反應(yīng)；若OH^-先和Mg²⁺產(chǎn)生沉淀Mg（OH）₂，由于HCl的存在，HCl能將生成Mg（OH）₂溶解，所以剛開始向混合液中滴入少許Ba（OH）₂溶液時，產(chǎn)生沉淀的化學(xué)式為BaSO₄；
（3）50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為7.3%鹽酸和24%MgSO₄的混合溶液中，氯化氫的質(zhì)量=50g×7.3%=3.65g，硫酸鎂的質(zhì)量=50g×24%=12g；向鹽酸和MgSO₄溶液中加入Ba（OH）₂后，Ba²⁺與溶液中的SO₄^2-反應(yīng)生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO₄沉淀，OH^-先跟鹽酸的H⁺發(fā)生中和反應(yīng)，待H⁺完全反應(yīng)，OH^-與Mg²⁺開始生成Mg（OH）₂沉淀；
設(shè)與3.65g氯化氫完全反應(yīng)，需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.42%的Ba（OH）₂的質(zhì)量為x，
  2HCl+Ba（OH）₂═BaCl₂+H₂O
    73    171
    3.65g 3.42%×x 
$\frac{73}{3.65g}$=$\frac{171}{3.42%×x}$
x=250g
Ba（OH）₂溶液體積為：$\frac{250g}{1.0g/c{m}^{3}}$=250cm³=250mL
（4）當(dāng)2HCl+Ba（OH）₂═BaCl₂+H₂O，BaCl₂+MgSO₄═BaSO₄↓+MgCl₂，由以上兩個方程式得出關(guān)系式：2HCl～BaSO₄～MgSO₄～MgCl₂
設(shè)生成硫酸鋇的質(zhì)量為x，反應(yīng)掉的硫酸鎂的質(zhì)量為y，生成的氯化鎂質(zhì)量為z
所以：2HCl～BaSO₄～MgSO₄～MgCl₂
       73   233    120    95
      3.65g   x     y     z
$\frac{73}{3.65g}$=$\frac{233}{x}$=$\frac{120}{y}$=$\frac{95}{z}$
解得：x=11.65g      y=6g           z=4.75g
這時的溶液是硫酸鎂和氯化鎂的混合溶液，當(dāng)加入氫氧化鋇溶液時產(chǎn)生了硫酸鋇沉淀和氫氧化鎂沉淀；當(dāng)硫酸鎂完全反應(yīng)后，再加入氫氧化鋇溶液時只產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀，當(dāng)氯化鎂完全反應(yīng)后再加入氫氧化鋇溶液時 不再產(chǎn)生沉淀．溶液中硫酸鎂的質(zhì)量為12g-6g=6g；
設(shè)6g的硫酸鎂與氫氧化鋇反應(yīng)生成的生成的硫酸鋇為p，氫氧化鎂為q，氫氧化鋇溶液的質(zhì)量為m
MgSO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+Mg（OH）₂↓
120   171        233       58
6g     m          p      q  
$\frac{120}{6g}$=$\frac{171}{m}$=$\frac{233}{p}$=$\frac{58}{q}$
解得：m=250g     p=11.65g        q=2.9g
當(dāng)加入250g+250=500g的Ba（OH）₂溶液時產(chǎn)生的是硫酸鋇和氫氧化鎂沉淀，沉淀質(zhì)量為11.65g+11.65g+2.9g=26.2g；
故答案為：
（1）MgSO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+Mg（OH）₂↓
（2）BaSO₄
（3）250mL
（4）26.2g

點評 解答本題的關(guān)鍵是分清：當(dāng)溶液中含有鹽酸時，加入氫氧化鋇溶液，不產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀，只產(chǎn)生硫酸鋇沉淀；當(dāng)溶液中的鹽酸完全反應(yīng)了，這時加入氫氧化鋇溶液產(chǎn)生的沉淀是氫氧化鎂和硫酸鋇的混合物