Question

5．（1）用14.2g無水硫酸鈉配制成250mL溶液，其物質(zhì)的量的濃度為0.4mol/L．
①若從中取出10mL，其物質(zhì)的量的濃度為0.4mol/L．
②若將這10mL溶液用水稀釋到100mL，所得溶液中Na⁺的物質(zhì)的量濃度為0.08mol/L．若將稀釋后的100mL溶液中的SO₄^2-全部沉淀下來，則至少需要加入0.1mol/L的BaCl₂溶液40 mL．
（2）400mL0.8mol/LH₂SO₄溶液（ρ=1.08g/cm³）和200mL98%濃硫酸（ρ=1.84g/cm³）混合，所得H₂SO₄稀溶液的密度為1.2g/cm³，則混合后稀H₂SO₄的物質(zhì)的量的濃度為6mol/L．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)n=$\frac{m}{M}$=CV計(jì)算解答；
①依據(jù)溶液均一性解答；
②硫酸鈉溶液中，C（Na⁺）=2C（Na₂SO₄）=2C（SO₄^2-），依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算解答；
依據(jù)Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，計(jì)算需要氯化鋇物質(zhì)的量；
（2）分別計(jì)算出兩溶液中含有硫酸的物質(zhì)的量、質(zhì)量，然后根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$計(jì)算出混合液的體積，最后根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出混合后稀H₂SO₄的物質(zhì)的量的濃度．

解答 解：（1）14.2g無水硫酸鈉配制成250mL溶液，其物質(zhì)的量的濃度為$\frac{\frac{14.2g}{142g/mol}}{0.25L}$=0.4mol/L；
故答案為：0.4；
①溶液具有均一性，濃度與所取溶液體積無關(guān)，所以若從中取出10mL，其物質(zhì)的量的濃度為0.4mol/L；
故答案為：0.4；
②硫酸鈉溶液物質(zhì)的量濃度0.4mol/L，則鈉離子濃度為0.8mol/L，若將這10mL溶液用水稀釋到100mL，依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得：0.8mol/L×10mL=C（Na⁺）×100mL，解得C（Na⁺）=0.08mol/L；
10mL1mol/L硫酸鈉溶液，含有硫酸根離子物質(zhì)的量為：0.01L×0.4mol/L=0.004mol，依據(jù)方程式：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，要使硫酸根離子完全沉淀需要氯化鋇物質(zhì)的量：0.004mol，需要加入0.1mol/L的BaCl₂溶液體積=$\frac{0.004mol}{0.1L}$=0.04L，即40mL；
故答案為：0.08；40；
（2）解：400 mL 0.8 mol•L^-1 H₂SO4溶液中含有硫酸的物質(zhì)的量為：n（H₂SO₄）=0.8 mol•L^-1×0.4 L=0.32 mol，
200 mL 98%濃H₂SO₄中的硫酸的物質(zhì)的量為：n（H₂SO₄）=$\frac{1.84g•cm{\;}^{-3}×200mL×98%}{98g/mol}$=3.68 mol，
混合后溶液總體積為：V=$\frac{1.08g/c{m}^{3}×400mL+1.84g/cm{\;}^{-3}×200mL}{1.2×1{0}^{3}g•L{\;}^{-1}}$=$\frac{2}{3}$L，
所以稀釋后c（H₂SO₄）=$\frac{0.32mol+3.68mol}{\frac{2L}{3}}$=6mol/L，
故答案為：6．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量濃度的概念及表達(dá)式為解答關(guān)鍵，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．