Question

【题目】(1)配制480 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液，需要称量CuSO4·5H2O ________g。

(2)取200 mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀，用过量稀盐酸处理后沉淀量减少到9.32 g，并有气体放出。原混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度为________mol·L－1；产生的气体在标准状况下的体积为________L。

(3)在实验室将8.4g固体NaHCO3加热一段时间后，测得剩余固体的质量变为6.85g．则有______ g NaHCO3固体发生了分解反应。若继续对剩余固体加热，至不再产生气体后，将冷却后的固体溶解于水，配成1000mL的溶液．则该溶液溶质的物质的量浓度是____________。

(4)向VL AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时，产生的沉淀量可达最大值，继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，当前后加入的NaOH总量达到b mol时，沉淀不再减少，则原溶液中Fe3+的物质的量浓度为________。

Answer 1

【答案】12.5 0.2 2.24 4.2 0.05mol/L [(4a/3-b)/V]mol/L

【解析】

（1）根据m＝cVM计算胆矾的质量。

（2）Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中加入过量BaCl2溶液后产生的白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡，加入盐酸后碳酸钡溶解，硫酸钡不溶，结合反应的方程式分析解答。

（3）发生反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，利用差量法计算出分解的碳酸氢钠的质量；最终得到的固体为碳酸钠，根据Na元素守恒计算出所得溶液的浓度；

（4）沉淀量由最大到不再减少，减少的是氢氧化铝，结合方程式利用氢氧化钠的物质的量求出氢氧化铝的物质的量，根据氢氧化铝的物质的量求出生成氢氧化铝所用NaOH的物质的量，产生的沉淀量达最大值时使用的氢氧化钠的物质的量减去生成氢氧化铝所用NaOH的物质的量，就是生成氢氧化铁时使用的氢氧化钠的物质的量，再根据方程式求出FeCl3的物质的量，根据物质的量浓度浓度公式求出浓度即可。

（1）配制480 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液需要500mL容量瓶，需要称量CuSO4·5H2O的质量为0.5L×0.1mol/L×250g/mol＝12.5g。

（2）取200 mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀，用过量稀盐酸处理后沉淀量减少到9.32 g，剩余的是硫酸钡，物质的量是9.32g÷233g/mol＝0.04mol，根据硫酸根守恒可知原混合溶液中Na2SO4的物质的量是0.04mol，浓度为0.04mol÷0.2L＝0.2mol·L－1；碳酸钡的质量是29.02g－9.32g＝19.7g，物质的量是19.7g÷197g/mol＝0.1mol，根据碳原子守恒可知产生的气体在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol＝2.24L。

（3）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 固体质量减少

168 106 62

4.2g 8.4g－6.85g

因此有4.2 g NaHCO3固体发生了分解反应。

根据反应可知，最终得到的固体为碳酸钠，碳酸氢钠的物质的量是0.1mol，则所得溶液中碳酸钠的物质的量为0.1mol÷2＝0.05mol。将冷却后的固体溶解于水，配成1000mL的溶液，则该溶液溶质的物质的量浓度是0.05mol÷1L＝0.05mol/L。

（4）开始产生沉淀至沉淀量达最大值发生反应：FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl、AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl。继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解至沉淀完全不再减少发生反应：Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O。沉淀开始溶解至沉淀完全不再减少，消耗NaOH的物质的量为（b-a）mol，Al(OH)3与NaOH发生反应的物质的量之比是1：1，所以Al(OH)3的物质的量是（b-a）mol；根据方程式AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl，当有（b-a）mol Al(OH)3生成时，需要NaOH的物质的量是Al(OH)3的3倍，所以需要NaOH的物质的量是3（b-a）mol；则与氯化铁反应的NaOH的物质的量为amol-3（b-a）mol＝（4a-3b）mol，根据反应方程式FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl知，生成Fe(OH)3所用NaOH物质的量是FeCl3的3倍，所以FeCl3物质的量是（4a/3-b）mol，因为溶液的体积是VL，所以FeCl3的物质的量浓度是[(4a/3-b)/V]mol/L。