Question

为测定某未知浓度的氢氧化钡溶液的溶质质量分数，取某稀硫酸溶液20g，逐滴加入氢氧化钡溶液30g，同时用pH计测定并记录反应过程中混合溶液pH变化情况（如图所示）．过滤后得滤液47.67g．请你通过计算，求出氢氧化钡溶液的溶质质量分数．可能用到的相对原子质量：H-1  O-16  S-32  Ba-137．

Answer 1

分析：本题涉及的反应为，图象为反应后溶液的pH随加入氢氧化钡溶液加入而变化的情况．根据图象可知，当加入25g氢氧化钡溶液时，与稀硫酸恰好完全中和，此后所加氢氧化钡溶液不再发生反应，因此，根据质量质量定律可计算加入25g氢氧化钡溶液恰好完全反应时生成沉淀的质量；利用沉淀硫酸钡的质量，根据反应的化学方程式，计算出25g氢氧化钡溶液中溶质氢氧化钡的质量，最后使用溶液中溶质质量分数公式计算氢氧化钡溶液的溶质质量分数．

解答：解：根据质量守恒定律，生成的BaSO₄质量为：20g+30g-47.67g=2.33g；
设参加反应的Ba（OH）₂的质量为x
Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O
  171           233
   x            2.33g

171

x

=

233

2.33g

    x=1.71g
由图可得，当滴入溶液为25g时，溶液显中性，即在滴入氢氧化钡溶液25g时是恰好完全反应的（这一点不影响沉淀的最后称量，因为沉淀不再生成），所以生成2.33g沉淀时需要的1.71g的氢氧化钡来自于25g的氢氧化钡溶液．Ba（OH）₂的溶质质量分数=

1.71g

25g

×100%=6.84%
答：该溶液中Ba（OH）₂的溶质质量分数为6.84%．

点评：根据质量守恒定律，生成沉淀硫酸钡的质量=稀硫酸的质量20g+所加入氢氧化钡溶液的质量30g-过滤后所得滤液的质量47.67g．