Question

8．下列五种溶液：①NaOH溶液、②Ba（OH）₂溶液、③Na₂SO₄溶液、④稀硝酸、⑤混有少量硝酸的MgSO₄  溶液．
（1）指出其中属于碱溶液的是①②（选填序号）；
（2）若将Ba（OH）₂溶液与Na₂SO₄溶液混合，产生沉淀质量是116.5克，需要20%的硫酸钠溶液多少克？
（3）若将Ba（OH）₂溶液逐滴加入到混有少量硝酸的MgSO₄溶液中，所得沉淀的质量与加入的Ba（OH）₂的质量变化符合下列图象的是C（选填序号）．

Answer 1

分析 （1）根据碱的构成可知，碱是由金属阳离子和氢氧根离子构成的来解答；
（2）根据化学方程式结合硫酸钠和硫酸钡的质量关系计算即可；
（3）很据反应的先后顺序可知，有少量硝酸的MgSO₄溶液中加入Ba（OH）₂后，Ba²⁺与溶液中的SO₄^2-反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO₄沉淀，OH^-先跟硝酸中的H⁺发生中和反应，待H⁺完全反应，OH^-与Mg²⁺开始生成Mg（OH）₂沉淀来分析解答．

解答 解：（1）因NaOH是由钠离子和氢氧根离子构成，Ba（OH）₂是由钡离子和氢氧根离子构成，其它物质构成中不符合碱的概念，则①②是碱溶液，故答案为：①②；
（2）设需要20%的硫酸钠溶液的质量是x，
Ba（OH）₂+Na₂SO₄=BaSO₄+2NaOH
          142    233
         20%x   116.5g
$\frac{142}{20%x}=\frac{233}{116.5g}$，
解得x=355g
答：设需要20%的硫酸钠溶液的质量是355克；
（3）因含少量硝酸的MgSO₄溶液中加入Ba（OH）₂后，Ba²⁺与溶液中的SO₄^2-反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO₄沉淀，OH^-先跟硝酸中的H⁺发生中和反应．待H⁺完全反应，OH^-与Mg²⁺开始生成Mg（OH）₂沉淀，即第一段沉淀是BaSO₄，生成BaSO₄的同时OH^-和H⁺完全反应，产生水；（第一阶段，在硫酸根离子减少的同时，镁离子没有减少，此时由于是酸性环境，所以不能生成氢氧化镁沉淀）．第二段斜率很大，是因为氢离子完全反应后，溶液中仍含有SO₄^2-，同时还有 Ba（OH）₂同时和MgSO₄反应生成沉淀BaSO₄和Mg（OH）₂，所以沉淀多；（第二阶段由于加入的氢氧化钡和硫酸镁是正好成比例反应，导致第一阶段相对剩余的镁离子还是依旧剩余）．第三段斜率又变小，溶液中SO₄^2-反应完全，只有显得偏多的Mg²⁺与OH^-生成Mg（OH）₂沉淀，
直至曲线平直Ba（OH）₂过量不再产生沉淀，故答案为：C．

点评 本题难度较大，考查化学反应与图象的对应关系，明确反应的先后顺序及每段对应的化学反应时解答的关键，还应关注曲线的起点、折点及趋势的特殊意义及不同段曲线的斜率来解答．