Question

在燒杯中盛有半杯的Ba（OH）₂溶液，然后用滴管向燒杯中滴加H₂SO₄（裝置如右圖）．隨著硫酸的滴入，電燈會逐漸變暗，當兩者恰好完全反應時，電燈完全熄滅．
（1）該實驗說明溶液的導電性與

 

有關．
（2）上述反應的離子方程式為

 

．
（3）可以利用上述原理進行溶液濃度的測定．若燒杯中裝有75mL 0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，當滴入25mL H₂SO₄時，電燈完全熄滅．試求該硫酸溶液的物質的量濃度．
（4）若用98%、1.84g/L的濃硫酸配制上述濃度的硫酸溶液2500mL，需要多少毫升的濃硫酸（精確到0.1mL）．

Answer 1

考點：電解質溶液的導電性,離子方程式的有關計算

專題：離子反應專題

分析：（1）根據溶液中是自由移動的離子導電分析；
（2）根據氫氧化鋇和硫酸反應生成了硫酸鋇分析現(xiàn)象，寫出反應的方程式；
（3）當兩者恰好完全反應時，電燈完全熄滅，根據反應方程計算；
（4）先計算濃硫酸的物質的量濃度，然后根據稀釋過程中硫酸的物質的量不變進行計算需要濃硫酸溶液的體積．

解答： 解：（1）溶液中是自由移動的離子導電，離子濃度越大導電性越強，所以該實驗說明溶液的導電性與離子濃度有關；
故答案為：離子濃度；
（2）由于氫氧化鋇和滴加硫酸反應生成了硫酸鋇沉淀，溶液中的離子逐漸減少至沒有．溶液呈中性，所以，溶液中的紅色逐漸變淺至無色，燈光也逐漸變暗，最后完全熄滅，反應的方程式是：H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+2H₂O，所以反應的離子方程式為：Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+2H₂O；
故答案為：Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+2H₂O；
（3）已知n[Ba（OH）₂]=cV=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，發(fā)生的反應為H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+2H₂O，則n（H₂SO₄）=n[Ba（OH）₂]=0.0075mol，
則c（H₂SO₄）=

n

V

=

0.0075mol

0.025L

=0.3mol/L；
答：該硫酸溶液的物質的量濃度為0.3mol/L；
（4）密度為1.84g/cm3，質量分數為98%的濃硫酸的物質的量濃度為：c（H₂SO₄）=

1000ρw

M

=

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，
配制0.3mol/L硫酸溶液2500mL，需要18.4mol/L濃硫酸體積為：

2.5L×0.3mol/L

18.4mol/L

≈0.0408L=40.8mL，
答：需要40.8mL毫升的濃硫酸．

點評：本題考查了溶液導電性的實驗，離子方程式的書寫，物質的量濃度計算，題目難度中等，注意物質的量濃度與溶液密度、質量分數的關系．