Question

9．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組探究下列實(shí)驗(yàn)（本題中兩種溶液混合，總體積的變化忽略不計(jì)）
①取20mL l mol/L的KOH溶液，滴加酚酞試液，溶液呈紅色；
②向①中溶液內(nèi)逐滴加入某濃度的H₂SO₄溶液，至10mL時(shí)，剛好完全反應(yīng)，溶液無(wú)色；
③另取20mL l mol/L的KOH溶液，加入與②中同濃度的H₂SO₄溶液20mL；
④蒸發(fā)結(jié)晶③中所得溶液，得到白色固體甲；
⑤將④中所得固體甲完全溶于水，加入0.1mol/L Ba（OH）₂溶液至沉淀不再增加為止．
根據(jù)以上信息，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）所用H₂SO₄溶液的物質(zhì)的量濃度是1mol/L；
（2）③中所得溶液里陰離子的物質(zhì)的量濃度是0.5mol/L；
（3）⑤中得到最大沉淀量時(shí)反應(yīng)的離子方程式是Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（4）加入的Ba（OH）₂溶液的體積是200mL．

Answer 1

分析 （1）向①中溶液內(nèi)逐滴加入某濃度的H₂SO₄溶液，至10mL時(shí)，剛好完全反應(yīng)，溶液無(wú)色，說(shuō)明堿中氫氧根離子物質(zhì)的量等于酸中氫離子物質(zhì)的量，即KOH和稀硫酸的物質(zhì)的量比為2：1，據(jù)此計(jì)算硫酸物質(zhì)的量濃度；
（2）先確定混合溶液中溶質(zhì)及其濃度，再結(jié)合原子守恒計(jì)算；
（3）硫酸鉀、硫酸和氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇、KOH和水，生成沉淀最大時(shí)發(fā)生鋇離子和硫酸根離子的反應(yīng)；
（4）鋇離子和硫酸根離子以1：1進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)硫酸根物質(zhì)的量計(jì)算氫氧化鋇溶液體積．

解答 解：（1）向①中溶液內(nèi)逐滴加入某濃度的H₂SO₄溶液，至10mL時(shí)，剛好完全反應(yīng)，溶液無(wú)色，說(shuō)明堿中氫氧根離子物質(zhì)的量等于酸中氫離子物質(zhì)的量，則n（KOH）：n（H₂SO₄）=2：1，c（H₂SO₄）=$\frac{\frac{1mol/L×0.02L}{2}×1}{0.01L}$=1mol/L，故答案為：1mol/L；
（2）另取20mL l mol/L的KOH溶液，加入與②中同濃度的H₂SO₄溶液20mL，KOH和硫酸濃度相等體積相等，則二者物質(zhì)的量相等，因?yàn)榱蛩崾嵌�元酸，KOH是一元堿，所以稀硫酸有剩余，溶液中溶質(zhì)為硫酸和硫酸鉀且二者物質(zhì)的量濃度相等，則溶液中c（SO₄^2- ）=$\frac{1mol/L×0.02L}{（0.02+0.02）L}$=0.5mol/L，
答：故答案為：0.5mol/L；
（3）硫酸鉀、硫酸和氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇、KOH和水，生成沉淀最大時(shí)發(fā)生鋇離子和硫酸根離子的反應(yīng)，離子方程式為Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故答案為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（4）鋇離子和硫酸根離子以1：1進(jìn)行反應(yīng)，V[Ba（OH）₂]=$\frac{1mol/L×0.02L}{0.1mol/L}$=0.2V=200mL，
故答案為：200mL．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量濃度有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查分析計(jì)算能力，明確各個(gè)物質(zhì)之間關(guān)系式是解本題關(guān)鍵，易錯(cuò)點(diǎn)是（3）題離子方程式的書寫，開始時(shí)生成硫酸鋇還生成水，當(dāng)氫離子完全反應(yīng)后，就只有生成硫酸鋇的反應(yīng)，題目難度不大．