Question

常溫下，在20.0g鹽酸和硫酸混合液中，逐滴加入17.1%的氫氧化鋇溶液．當堿液滴加至20g，硫酸鋇沉淀達到最大值：當堿液加至60g時，溶液pH=7求：
（1）原混合液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)．
（2）當pH=7時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量．

Answer 1

解：（1）加入20g氫氧化鋇時，硫酸鋇沉淀達到最大值，說明硫酸完全反應；
設原混合物中硫酸的質(zhì)量為 x
H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaS0₄↓+2H₂0
98 171
x 2Ogx17.1%
=
x=1.96g
原混合液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為×100%=9.8%
（2）當pH=7時，與鹽酸反應的氫氧化鋇溶液的量是60g-20g=40g
設溶液中溶質(zhì) BaCl₂ 的質(zhì)量為 y
2HCl+Ba（OH）₂ =BaCl₂+2H₂0
171 208
40g×17.1% y
=
y=8.32g
答：原混合液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為 9.8%；當 pH=7 時溶液中的溶質(zhì) BaCl₂為 8.32g．
分析：（1）根據(jù)硫酸與氫氧化鋇的反應，由題干中生成硫酸鋇達最大值時消耗氫氧化鋇溶液的質(zhì)量，可計算出混合溶液中硫酸的質(zhì)量，即可求出混合溶液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)；
（2）pH=7時，即酸與氫氧化鋇恰好完全反應，氫氧化鋇一部分與硫酸反應一部分與鹽酸反應，與硫酸反應生成了硫酸鋇沉淀，因此，反應后所得溶液為氫氧化鋇與鹽酸反應生成的氯化鋇溶液．根據(jù)與鹽酸反應的氫氧化鋇的質(zhì)量可計算生成的氯化鋇．
點評：此題是一道綜合計算題，解題的關鍵是對反應中各物之間的反應要有明確的認識，另外還要結(jié)合相關的現(xiàn)象及數(shù)據(jù)進行分析整理，是一道訓練學生良好的思維的好題．