Question

【題目】(1)配制480 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液，需要稱量CuSO4·5H2O ________g。

(2)取200 mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入過量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀，用過量稀鹽酸處理后沉淀量減少到9.32 g，并有氣體放出。原混合溶液中Na2SO4的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1；產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為________L。

(3)在實驗室將8.4g固體NaHCO3加熱一段時間后，測得剩余固體的質(zhì)量變?yōu)?/span>6.85g．則有______ g NaHCO3固體發(fā)生了分解反應(yīng)。若繼續(xù)對剩余固體加熱，至不再產(chǎn)生氣體后，將冷卻后的固體溶解于水，配成1000mL的溶液．則該溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是____________。

(4)向VL AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液時，產(chǎn)生的沉淀量可達最大值，繼續(xù)加入NaOH溶液，沉淀開始溶解，當前后加入的NaOH總量達到b mol時，沉淀不再減少，則原溶液中Fe3+的物質(zhì)的量濃度為________。

Answer 1

【答案】12.5 0.2 2.24 4.2 0.05mol/L [(4a/3-b)/V]mol/L

【解析】

（1）根據(jù)m＝cVM計算膽礬的質(zhì)量。

（2）Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中加入過量BaCl2溶液后產(chǎn)生的白色沉淀是碳酸鋇和硫酸鋇，加入鹽酸后碳酸鋇溶解，硫酸鋇不溶，結(jié)合反應(yīng)的方程式分析解答。

（3）發(fā)生反應(yīng)為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，利用差量法計算出分解的碳酸氫鈉的質(zhì)量；最終得到的固體為碳酸鈉，根據(jù)Na元素守恒計算出所得溶液的濃度；

（4）沉淀量由最大到不再減少，減少的是氫氧化鋁，結(jié)合方程式利用氫氧化鈉的物質(zhì)的量求出氫氧化鋁的物質(zhì)的量，根據(jù)氫氧化鋁的物質(zhì)的量求出生成氫氧化鋁所用NaOH的物質(zhì)的量，產(chǎn)生的沉淀量達最大值時使用的氫氧化鈉的物質(zhì)的量減去生成氫氧化鋁所用NaOH的物質(zhì)的量，就是生成氫氧化鐵時使用的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式求出FeCl3的物質(zhì)的量，根據(jù)物質(zhì)的量濃度濃度公式求出濃度即可。

（1）配制480 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液需要500mL容量瓶，需要稱量CuSO4·5H2O的質(zhì)量為0.5L×0.1mol/L×250g/mol＝12.5g。

（2）取200 mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入過量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀，用過量稀鹽酸處理后沉淀量減少到9.32 g，剩余的是硫酸鋇，物質(zhì)的量是9.32g÷233g/mol＝0.04mol，根據(jù)硫酸根守恒可知原混合溶液中Na2SO4的物質(zhì)的量是0.04mol，濃度為0.04mol÷0.2L＝0.2mol·L－1；碳酸鋇的質(zhì)量是29.02g－9.32g＝19.7g，物質(zhì)的量是19.7g÷197g/mol＝0.1mol，根據(jù)碳原子守恒可知產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol＝2.24L。

（3）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 固體質(zhì)量減少

168 106 62

4.2g 8.4g－6.85g

因此有4.2 g NaHCO3固體發(fā)生了分解反應(yīng)。

根據(jù)反應(yīng)可知，最終得到的固體為碳酸鈉，碳酸氫鈉的物質(zhì)的量是0.1mol，則所得溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.1mol÷2＝0.05mol。將冷卻后的固體溶解于水，配成1000mL的溶液，則該溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是0.05mol÷1L＝0.05mol/L。

（4）開始產(chǎn)生沉淀至沉淀量達最大值發(fā)生反應(yīng)：FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl、AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl。繼續(xù)加入NaOH溶液，沉淀開始溶解至沉淀完全不再減少發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O。沉淀開始溶解至沉淀完全不再減少，消耗NaOH的物質(zhì)的量為（b-a）mol，Al(OH)3與NaOH發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量之比是1：1，所以Al(OH)3的物質(zhì)的量是（b-a）mol；根據(jù)方程式AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl，當有（b-a）mol Al(OH)3生成時，需要NaOH的物質(zhì)的量是Al(OH)3的3倍，所以需要NaOH的物質(zhì)的量是3（b-a）mol；則與氯化鐵反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為amol-3（b-a）mol＝（4a-3b）mol，根據(jù)反應(yīng)方程式FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl知，生成Fe(OH)3所用NaOH物質(zhì)的量是FeCl3的3倍，所以FeCl3物質(zhì)的量是（4a/3-b）mol，因為溶液的體積是VL，所以FeCl3的物質(zhì)的量濃度是[(4a/3-b)/V]mol/L。