Question

一道高一化学题,在线等!!!!!!

取3.5克已存放了较长时间的亚硫酸钠粉末(可能含有氧化产物硫酸钠),向其中加入某浓度的硫酸50ml,加热使产生的气体全部逸出,并用浓硫酸干燥后,测得该气体在标准情况下体积为560ml,然后在溶液中逐渐加入0.5mol/L氢氧化钡溶液50ml,溶液中产生了沉淀,此时溶液的PH=7,求:
1.所用硫酸的物质的量浓度
2.在上述操作中,需滴加氢氧化钡溶液为多少毫升时,产生的沉淀不再增加?

最好有过程
谢谢

Answer 1

解：设亚硫酸钠的质量为x，消耗硫酸的质量为y
Na2SO3~~~H2SO4~~~SO2~~关系式
126~~~~~~98~~~~~~~22.4
x~~~~~~~~y~~~~~~~~0.56
解得x=3.15g，y=2.45g
因此，Na2SO3的纯度为3.15/3.5*100%=90%，含有Na2SO4的质量为0.35g
（2）当加入0.5mol/l的氢氧化钡50ml时达到pH=7，也就是说恰好中和了过量的硫酸，那么设被氢氧化钠中和的硫酸质量为z，
H2SO4~~~Ba（OH）2
98~~~~~~1mol
z~~~~~~~0.5*0.05
解得z=2.45g
那么，硫酸的质量一共为4.9g，那么硫酸的物质的量为0.05mol，摩尔浓度为0.05mol/0.05L=1mol/l
(3)要产生最大的沉淀量，也就是要将全部的硫酸根沉淀
溶液中一共含有硫酸根的量是硫酸中的硫酸根加上硫酸钠的硫酸根
因此，硫酸钠的物质的量为0.35g/142（g/mol）=0.0025mol，含有硫酸根0.0025mol
硫酸中硫酸根的物质的量为1mol/l*0.05l=0.05mol
那么硫酸根总计0.0525mol
因此需要Ba2+同样为0.0525mol，
那么需要Ba（OH）2的体积为0.0525mol/0.5（mol/L）=0.105L=105ml
因此要使得沉淀量不再增加，需要加入氢氧化钡105ml

Answer 2

1. 1mol/L
2. 50ml

Answer 3

解:Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2↑
~~~126g~~~~~1mol~~~~~1mol~~~~~~~~22.4L
~m(Na2SO3)~n1(H2SO4)~n生(Na2SO4)~0.56L
列比例式解得:m(Na2SO3)=3.15g,n1(H2SO4)=0.025mol,
n生(Na2SO4)=0.025mol,

(1)由题意“在溶液中逐渐加入0.5mol/L氢氧化钡溶液50ml,溶液中产生了沉淀,此时溶液的PH=7”知,加入的氢氧化钡溶液恰好与剩余的H2SO4完全反应.
因为n[Ba(OH)]=0.05L*0.5mol/L=0.025mol,
因此H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2H2O
~~~~1mol~~~~1mol
~n2(H2SO4)~~0.025mol
列比例式解得:n2(H2SO4)=0.025mol,
所以,n(H2SO4)=n1(H2SO4)+n2(H2SO4)=0.05mol,
故,c(H2SO4)=0.05mol/0.05L=1mol/L

(2)因为m原(Na2SO4)=3.5g-m(Na2SO3)=3.5g-3.15g=0.35g,
n原(Na2SO4)=0.0025mol,
因此,n(Na2SO4)=n原(Na2SO4)+n生(Na2SO4)=0.0275mol,
设需滴加氢氧化钡溶液的体积为V时,产生的沉淀不再增加,
Na2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2NaOH
1mol~~~~~~1mol
0.0275mol~V*0.5mol/L
列比例式解得:V=0.055L=55mL,
答:(1)所用硫酸的物质的量浓度为1mol/L,(2) 需滴加氢氧化钡溶液为55毫升时,产生的沉淀不再增加.

祝你学习进步!!!!