Question

9．某化學學習小組探究下列實驗（本題中兩種溶液混合，總體積的變化忽略不計）
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，剛好完全反應，溶液無色；
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，請回答下列問題：
（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反應的離子方程式是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，剛好完全反應，溶液無色，說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，再結合原子守恒計算；
（3）硫酸鉀、硫酸和氫氧化鋇反應生成硫酸鋇、KOH和水，生成沉淀最大時發(fā)生鋇離子和硫酸根離子的反應；
（4）鋇離子和硫酸根離子以1：1進行反應，根據(jù)硫酸根物質(zhì)的量計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，剛好完全反應，溶液無色，說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，因為硫酸是二元酸，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生成硫酸鋇、KOH和水，生成沉淀最大時發(fā)生鋇離子和硫酸根離子的反應，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進行反應，V[Ba（OH）₂]=$\frac{1mol/L×0.02L}{0.1mol/L}$=0.2V=200mL，
故答案為：200mL．

點評 本題考查物質(zhì)的量濃度有關計算，為高頻考點，側(cè)重考查分析計算能力，明確各個物質(zhì)之間關系式是解本題關鍵，易錯點是（3）題離子方程式的書寫，開始時生成硫酸鋇還生成水，當氫離子完全反應后，就只有生成硫酸鋇的反應，題目難度不大．