Question

高一化学，求详解

向100mL稀硫酸和稀盐酸的混合溶液中，加入5.13g氢氧化钡粉末，充分反应后过滤.干燥，得到沉淀物2.33g，所得溶液中OH-的浓度为0.2mol/L，试求原混合溶液中硫酸根离子和氯离子的物质的量浓度【假定在混合液中加入氢氧化钡粉末后溶液体积未改变】。

Answer 1

这是一个中和反应，做这种题关键就是H离子和OH根离子的计算，“所得溶液中OH-的浓度为0.2mol/L”这句话说明酸不足，OH根离子过剩，那么就可以按照ba离子来计算硫酸跟离子和氯离子，5.13g氢氧化钡是0.03MOL，硫酸根反应完全生成沉淀硫酸钡，是0.01mol，也就是说，硫酸根共有0.01mol，那么原溶液硫酸根是0.1mol/L,“所得溶液中OH-的浓度为0.2mol/L”这句话说明溶液里还有0.01mol的氢氧化钡，那么就剩下0.01mol的钡离子，以氯化钡的形式存在，也就是说氯离子0.02mol，那么原溶液氯离子就是0.2mol每升

Answer 2

H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O
98 171 233 18
x y 2.33
x=98*2.33/233g=0.98g n（H2SO4）=0.01mol
c(H2SO4)=0.1mol/L 硫酸根离子的浓度为0.1mol/l
y=0.01mol
加入的氢氧化钡的量是0.03mol。。剩下的钡离子的量是0.02mol，n（cl-）=（0.02*2-0.2mol/L*100mL）/100mL=0.2mol/L原来的硫酸根离子为0.2mol/l

Answer 3

2.33g沉淀物,BaSO4的物质的量为：2.33/233=0.01mol
5.13g氢氧化钡粉末，Ba(OH)2的物质的量为：5.13/171=0.03mol
所以反应后溶液中Ba2+有剩余，即H2SO4完全反应完，所以H2SO4的物质的量为：0.01mol
即SO42—的物质的量也为0.01mol，
所以硫酸根离子的物质的量浓度为：0.01mol/0.1L=0.1mol/L

0.03mol的Ba(OH)2，所以OH—0.06mol
0.01molH2SO4消耗0.02molOH—
而溶液中剩余OH—为：0.2mol/L*0.1L=0.02mol
所以和HCI反应消耗的OH—为：0.06—0.02—0.02=0.02mol
即HCI的物质的量为0.02mol
所以氯离子的物质的量浓度为：0.02mol/0.1L=0.2mol/L

Answer 4

沉淀物2.33g是硫酸与氢氧化钡反应生成的硫酸钡，物质的量为0.01mol,故原溶液中的硫酸根为0.01mol，即c=0.01mol/0.1L=0.1mol/L。
5.13g氢氧化钡粉末的物质的量为0.03mol,与硫酸反应消耗0.01mol，溶液中还剩0.02mol/2=0.01mol
故与盐酸反应的氢气化钡为0.01mol,即HCl为0,02mol，故氯离子的c=0.02mol/0.1L=0.2mol/L

Answer 5

5.13g氢氧化钡是0.03mol,含有OH-的物质的量为0.06mol，“所得溶液中OH-的浓度为0.2mol/L”说明OH-过量了0.2mol/L × 0/1L=0.02mol，那么与酸反应掉的OH-就是0.06mol-0.02mol=0.04mol，即溶液中H+的总量为0.04mol。根据生成硫酸钡的沉淀可以求出硫酸的物质的量：
H2SO4 + Ba(OH)2 == BaSO4 + 2H2O
1mol 233g
n 2.33g
硫酸的物质的量为0.01mol，它电离出0.02mol 的H+和0.01mol硫酸根离子，也就是说，由盐酸电离出来的H+就是与OH-反应的0.04mol减去硫酸电离出来的，为0.02mol，即盐酸的物质的量为0.02mol,分别除体积，即可得到硫酸根和氯离子的浓度了。