Question

16．現(xiàn)有0.1mol•L^-1的Na₂SO₄和0.2mol•L^-1的H₂SO₄混合溶液100mL，向其中逐滴加入0.2mol•L^-1的 Ba（OH）₂溶液，并不斷攪拌，使反應(yīng)充分進(jìn)行．
（1）當(dāng)加入100mLBa（OH）₂溶液時(shí)，所得溶液中的溶質(zhì)是Na₂SO₄，其物質(zhì)的量濃度為0.05mol•L^-1．
（2）當(dāng)溶液中沉淀量達(dá)到最大時(shí)，所加Ba（OH）₂溶液的體積為150mL，所得溶液中溶質(zhì)為NaOH，其物質(zhì)的量濃度為0.08mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)相當(dāng)于Ba（OH）₂先與H₂SO₄反應(yīng)，然后再Na₂SO₄與氫氧化鋇反應(yīng)，100mLBa（OH）₂溶液中n[Ba（OH）₂]=0.1L×0.2moL•L^-1=0.02mol，100mL溶液中n（H₂SO₄）=0.1L×0.1moL•L^-1=0.01mol，故氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)一半，硫酸鈉反應(yīng)一半，根據(jù)n=cV計(jì)算硫酸鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算硫酸鈉的質(zhì)量；
（2）溶液中沉淀量達(dá)到最大時(shí)，發(fā)生Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故n[Ba（OH）₂]=n（SO₄^2-），再根據(jù)V=$\frac{n}{V}$計(jì)算氫氧化鋇的體積，溶液中溶質(zhì)為NaOH，根據(jù)鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（Na⁺），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算．

解答 解：（1）反應(yīng)相當(dāng)于Ba（OH）₂先與H₂SO₄反應(yīng)，然后再Na₂SO₄與氫氧化鋇反應(yīng)，100mLBa（OH）₂溶液中n[Ba（OH）₂]=0.1L×0.2moL•L^-1=0.02mol，100mL溶液中n（H₂SO₄）=0.1L×0.2moL•L^-1=0.02mol，故氫氧化鋇與硫酸恰好，硫酸鈉不反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2 H₂O，溶液中溶質(zhì)為Na₂SO₄，Na₂SO₄的物質(zhì)的量為0.1L×0.1moL•L^-1=0.01mol，Na₂SO₄的濃度=$\frac{0.01mol}{0.2L}$=0.05mol/L，
故答案為：Na₂SO₄；0.05；
（2）溶液中沉淀量達(dá)到最大時(shí)，硫酸根完全反應(yīng)，發(fā)生Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故n[Ba（OH）₂]=n（SO₄^2-）=0.01mol+0.02mol=0.03mol，故氫氧化鋇溶液的體積為$\frac{0.03mol}{0.2mol/L}$=0.15L=150mL．
此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaOH，根據(jù)鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（Na⁺）=0.01mol×2=0.02mol，故溶液中NaOH濃度為=$\frac{0.02mol}{0.25L}$=0.08mol/L，
故答案為：150；NaOH；0.08．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算、常用化學(xué)計(jì)量的有關(guān)計(jì)算等，難度中等，理解發(fā)生反應(yīng)的本質(zhì)和元素守恒是解題的關(guān)鍵．