现有0.1mol/L的硫酸钠和0.2mol/L的硫酸混合溶液100mL,向其中逐滴加入0.2mol/L的氢氧化钡溶液,并不断搅拌,使反应充分进行.(1)当加入100mL氢氧化钡溶液时,所得溶液中的溶质是( )(写化学式),其质量为( ).(2)当溶液中沉淀量达到最大时,所加氢氧化钡溶液的体积为( )mL,所得溶液中溶质为( )(写化学式),则该溶质物质的量浓度为( )mol/L .

问题描述:

现有0.1mol/L的硫酸钠和0.2mol/L的硫酸混合溶液100mL,向其中逐滴加入0.2mol/L的氢氧化钡溶液,
并不断搅拌,使反应充分进行.
(1)当加入100mL氢氧化钡溶液时,所得溶液中的溶质是( )(写化学式),其质量为( ).
(2)当溶液中沉淀量达到最大时,所加氢氧化钡溶液的体积为( )mL,所得溶液中溶质为( )(写化学式),则该溶质物质的量浓度为( )mol/L .

Na2SO4 含有0.1mol,即14.2g
解析:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4(s)+2H2O
加入的100mlBa(OH)2溶液含0.02molBa(OH)2,与溶液中的0.02molH2SO4刚好完全反应,而生成的BaSO4为沉淀,故溶液中只含有Na2SO4一种溶质
150ml NaOH 0.08
解析:硫酸反应完后,溶液中的反应为Na2SO4+Ba(OH)2=2NaOH+BaSO4(s)
由此可知,溶液中的0.01mol硫酸钠只能与0.01mol氢氧化钡反应,所以再加50ml氢氧化钡使溶液中的硫酸根离子全转化为BaSO4沉淀,沉淀质量最大。同时溶液中只剩下NaOH溶质(0.1*0.1*2=0.02mol),而溶液体积变为(100+150=250ml),这溶液中NaOH的浓度为0.02/(250/1000)=0.08mol/L

(1)当加入100mL氢氧化钡溶液时,所得溶液中的溶质是( Na2SO4)(写化学式),其质量为(1.42g )。
(2)当溶液中沉淀量达到最大时,所加氢氧化钡溶液的体积为(150 )mL,所得溶液中溶质为(NaOH )(写化学式),则该溶质物质的量浓度为( 0.08)mol/L 。

H2SO4 + Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O
1 1 1
0.02mol 0.02mol x x=0.02mol
(1)所得溶液中的溶质是Na2SO4 其质量为0.01×142=1.42g
(2)当溶液中沉淀量达到最大时,
Na2SO4 + Ba(OH)2== BaSO4↓+2NaOH
1 1 2
0.01mol 0.2V z
V=0.05L=50ml z=0.02mol
所加氢氧化钡溶液的体积为100+50=150mL
所得溶液中溶质为NaOH,则该溶质物质的量浓度为 0.02/0.250L=0.08mol/L .