问题 问答题

有Ba(OH)2、NaHSO4、NaHCO3三种溶液,已知其中两种溶液的物质的量浓度相同,且分别为另一种溶液的物质的量浓度的2倍;若先将NaHSO4和NaHCO3溶液各 100mL混合反应后,再加入Ba(OH)2溶液100mL,充分反应后,将生成的白色沉淀滤出,测得滤液中只含一种NaOH溶质,其物质的量的浓度为0.9mol•L-1(不考虑溶液混和时引起溶液体积的变化),试回答:

(1)通过分析,判断原Ba(OH)2、NaHSO4、NaHCO3三种溶液中哪两种溶液的物质的量的浓度不可能相同?______.

(2)完成下表(可不填满,也可补充):

c[Ba(OH)2]/mol•L-1c[NaHSO4]/mol•L-1c[NaHCO3]/mol•L-1
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答案

(1)NaHSO4与NaHCO3这两种物质的物质量的浓度相同时混合发生反应:2NaHSO4+2NaHCO3=Na2SO4+Na2CO3,Na2SO4、Na2CO3的物质的量与Ba(OH)2的物质的量相等,最后的溶液中必有硫酸根离子,不可能只剩下氢氧化钠,

故答案为:NaHSO4、NaHCO3

(2)第一种可能,设c[Ba(OH)2]=c(NaHSO4)=2c(NaHCO3)=x;

      2NaHSO4 +2NaHCO3=2Na2SO4 +2H2O+2CO2

      0.1x       0.05x     0.05x   

      Na2SO4 +Ba(OH)2 =BaSO4↓+2NaOH      

       0.05x      0.05x                 0.1x 

       NaHSO4 +Ba(OH)2 =BaSO4↓+NaOH+2H2O      

       0.05x      0.05x                0.05x 

与Ba(OH)2 恰好反应生成BaSO4和NaOH,则有

0.15x 
0.3L
=0.9mol•L-1,解得x=1.8mol•L-1,所以 c[Ba(OH)2]=c(NaHSO4)=1.8mol/L,c(NaHCO3)=0.9mol/L,故答案为:1.8;1.8;0.9;

(2)第二种可能,设c[Ba(OH)2]=c(NaHCO3)=2c(NaHSO4)=x;

      2NaHSO4 +2NaHCO3=2Na2SO4 +2H2O+2CO2

      0.05x      0.1x     0.05x   

      Na2SO4 +Ba(OH)2 =BaSO4↓+2NaOH      

       0.05x      0.05x                 0.1x 

        NaHCO3 +Ba(OH)2 =BaCO3↓+NaOH+2H2O      

       0.05x      0.05x                0.05x 

与Ba(OH)2 恰好反应生成BaSO4、BaCO3和NaOH,则有

0.15x 
0.3L
=0.9mol•L-1,解得x=1.8mol•L-1,所以c[Ba(OH)2]=c(NaHCO3)=1.8mol/L,c(NaHSO4)=0.9mol/L.故答案为:1.8;0.9;1.8;

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