Question

3．取含HCl和MgSO₄的混合溶液1L，逐滴加入1mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液，如圖為產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量（n）與加入Ba（OH）₂溶液體積（V）間的關(guān)系圖：
請回答下列問題：
（1）OA段生成沉淀的化學式為BaSO₄；
（2）AB段生成沉淀的離子方程式為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（3）原溶液中的c（HCl）=1mol•L^-1．

Answer 1

分析 含HCl和MgSO₄的混合溶液中加入Ba（OH）₂后，首先發(fā)生反應(yīng)Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO₄沉淀，同時OH^-跟H⁺發(fā)生中和反應(yīng)：OH^-+H⁺=H₂O，OA段生成沉淀為BaSO₄，HCl反應(yīng)完畢，該階段消耗n[Ba（OH）₂]=0.5L×1mol/L=0.5mol，則n（HCl）=2n[Ba（OH）₂]=1mol；
AB短生成沉淀量大于OA段，說明OA段Mg²⁺未反應(yīng)，SO₄^2-部分反應(yīng)，繼續(xù)加入Ba（OH）₂，發(fā)生反應(yīng)Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
BC段生成沉淀量小于AB段，說明AB段中Mg²⁺完全反應(yīng)，SO₄^2-有剩余，再繼續(xù)加入Ba（OH）₂溶液，發(fā)生反應(yīng)Mg²⁺+2OH^-+=Mg（OH）₂↓，沉淀的量繼續(xù)增大．

解答 解：含HCl和MgSO₄的混合溶液中加入Ba（OH）₂后，首先發(fā)生反應(yīng)Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO₄沉淀，同時OH^-跟H⁺發(fā)生中和反應(yīng)：OH^-+H⁺=H₂O，OA段生成沉淀為BaSO₄，HCl反應(yīng)完畢，該階段消耗n[Ba（OH）₂]=0.5L×1mol/L=0.5mol，則n（HCl）=2n[Ba（OH）₂]=1mol；
AB短生成沉淀量大于OA段，說明OA段Mg²⁺未反應(yīng)，SO₄^2-部分反應(yīng)，繼續(xù)加入Ba（OH）₂，發(fā)生反應(yīng)Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
BC段生成沉淀量小于AB段，說明AB段中Mg²⁺完全反應(yīng)，SO₄^2-有剩余，再繼續(xù)加入Ba（OH）₂溶液，發(fā)生反應(yīng)Mg²⁺+2OH^-+=Mg（OH）₂↓，沉淀的量繼續(xù)增大．
（1）由上述分析可知，OA段生成沉淀的化學式為BaSO₄，故答案為：BaSO₄；
（2）由上述分析可知，AB段生成沉淀的離子方程式為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，故答案為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（3）原溶液中的c（HCl）=$\frac{1mol}{1L}$=1mol•L^-1，故答案為：1．

點評 本題考查混合物計算，關(guān)鍵是根據(jù)沉淀變化量確定各解答發(fā)生的反應(yīng)，較好的考查學生對圖象與數(shù)據(jù)的分析處理能力，難度較大．