Question

高一的化学题。求较完整步骤

有硫酸钾和碳酸镁的混合物，用50ml盐酸完全溶解后，在标准状况下收集到0.56L二氧化碳，向反应后的溶液中加入含有0.03mol氢氧化钡的溶液中，可得到6.11g沉淀，此时溶液的ph=12，溶液的体积为200ml，试求
（1）原混合物中碳酸镁的质量
（2）得到的沉淀的硫酸钡的质量
（3）盐酸的物质的量浓度

Answer 1

解：n（CO2） ＝ 0.56L / 22.4L/mol = 0.025mol
n（CO2） ＝ n（MgCO3）= 0.025mol
（1）m（MgCO3）＝ 0.025mol * 84g/mol = 2.1g
（2）最后溶液呈碱性，说明镁离子全被沉淀下来，得到的6.11g沉淀是由硫酸钡和氢氧化镁组成的。
n[Mg(OH)2] = n （MgCO3）
m [Mg(OH)2] = 0.025mol * 58g/mol = 1.45g
则：m（BaSO4）= 6.11g – 1.45g ＝ 4.66g
（3）根据反应的整个过程，最终溶液中存在的离子分别为：Ba2+ K+ Cl－ OH－
这些离子的物质的量的关系，根据电荷守恒为：n(K+) + 2n(Ba2+) = n(Cl-) + n(OH)-

n(BaSO4) = 4.66g / 233g/mol = 0.02mol
而加入的氢氧化钡是0.03mol，说明钡离子没有完成沉淀，溶液中还有钡离子的物质的量为：0.03mol － 0.02mol ＝ 0.01mol

n(K+) = 0.5n(SO42-) = 0.5n(BaSO4) = 0.5 * 0.02mol = 0.01mol

因为最终溶液的pH ＝ 12，溶液体积为200mL，所以n(OH-) = 10(-14次方) / 10(-12次方) mol/l * 200mL = 0.002mol
这些离子的物质的量代入：n(K+) + 2n(Ba2+) = n(Cl-) + n(OH)
得：n(Cl-) ＝ 0.01mol + 2*0.01mol – 0.002mol = 0.028mol
得：w(HCl) = w(Cl-) = 0.028mol / 50mL = 0.56mol/L
答：。。。。。。