现有0.1mol·L-1的Na2SO4和0.1mol·L-1的H2SO4混合溶液

问题填空题

现有0.1mol·L^-1的Na₂SO₄和0.1mol·L^-1的H₂SO₄混合溶液100mL，向其中逐滴加入0.2mol·L^-1的Ba(OH)₂溶液,并不断搅拌,使反应充分进行。

⑴当加入50mLBa(OH)₂溶液时，发生反应的离子方程式为，所得溶液中的溶质是，其物质的量浓度为 mol·L^—1；

⑵当溶液中沉淀量达到最大时，所加Ba(OH)₂溶液的体积为 mL，所得溶液中溶质，则该溶质物质的量浓度为 mol·L^-1。

答案

（12分）⑴ 2H⁺+2OH^-+Ba²⁺+SO₄²^—==BaSO₄↓+2H₂O；Na₂SO₄；0.067

⑵100 ； NaOH ；0.1

题目分析：n(Na₂SO₄)=0.01mol，n(H₂SO₄)= 0.01mol，n(H⁺)= 0.02mol，n(SO₄²^—)=0.02mol。

⑴n[Ba(OH)₂]=0.01mol，n(OH^-)=0.02mol，n(Ba²⁺)=0.01mol。

发生的离子方程式为2H⁺+2OH^-+Ba²⁺+SO₄²^—==BaSO₄↓+2H₂O。由化学反应中量的关系可知，H⁺、OH^-、Ba²⁺反应完，SO₄²^—没反应完，Na⁺没参加反应，故所得溶液中的溶质是Na₂SO₄。其物质的量浓度为c=n÷V=0.01÷[(100+50) ÷1000]= 0.067(mol·L^—1)。

⑵n(SO₄²^—)=0.02mol，当溶液中沉淀量达到最大时，需要n(Ba²⁺)=0.02mol，故需要n[Ba(OH)₂] =0.02mol，即所加Ba(OH)₂溶液的体积为V=n÷c=0.02÷0.2=0.1(L)，即100mL。n(OH^-)=0.04mol，反应0.02mol，剩余0.02mol，H⁺、O₄²^—反应完，Na⁺没参加反应，故所得溶液中溶质为NaOH。则该溶质物质的量浓度为c=n÷V=0.02÷[(100+100) ÷1000]= 0.1(mol·L^—1)。

点评：本题考查的是化学计量的相关计算和离子方程式的书写的知识，题目难度中，主要考查学生的计算能力、对公式灵活应用的能力。