Question

為測定某未知濃度的氫氧化鋇溶液的溶質質量分數，取某稀硫酸溶液20g，逐滴加入氫氧化鋇溶液30g，同時用pH計測定并記錄反應過程中混合溶液pH變化情況（如圖所示）．過濾后得濾液47.67g．請你通過計算，求出氫氧化鋇溶液的溶質質量分數．可能用到的相對原子質量：H-1  O-16  S-32  Ba-137．

Answer 1

分析：本題涉及的反應為，圖象為反應后溶液的pH隨加入氫氧化鋇溶液加入而變化的情況．根據圖象可知，當加入25g氫氧化鋇溶液時，與稀硫酸恰好完全中和，此后所加氫氧化鋇溶液不再發(fā)生反應，因此，根據質量質量定律可計算加入25g氫氧化鋇溶液恰好完全反應時生成沉淀的質量；利用沉淀硫酸鋇的質量，根據反應的化學方程式，計算出25g氫氧化鋇溶液中溶質氫氧化鋇的質量，最后使用溶液中溶質質量分數公式計算氫氧化鋇溶液的溶質質量分數．

解答：解：根據質量守恒定律，生成的BaSO₄質量為：20g+30g-47.67g=2.33g；
設參加反應的Ba（OH）₂的質量為x
Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O
  171           233
   x            2.33g

171

x

=

233

2.33g

    x=1.71g
由圖可得，當滴入溶液為25g時，溶液顯中性，即在滴入氫氧化鋇溶液25g時是恰好完全反應的（這一點不影響沉淀的最后稱量，因為沉淀不再生成），所以生成2.33g沉淀時需要的1.71g的氫氧化鋇來自于25g的氫氧化鋇溶液．Ba（OH）₂的溶質質量分數=

1.71g

25g

×100%=6.84%
答：該溶液中Ba（OH）₂的溶質質量分數為6.84%．

點評：根據質量守恒定律，生成沉淀硫酸鋇的質量=稀硫酸的質量20g+所加入氫氧化鋇溶液的質量30g-過濾后所得濾液的質量47.67g．