Question

7．某学生需要480mL，0.2mol/L的Na₂SO₄溶液，现用容量瓶配制该溶液，需称取Na₂SO₄•5H₂O的质量为23.2g，若将上述10ml溶液用水稀释到100ml，所得溶液中Na⁺的物质的量浓度为0.04mol/L，若将稀释后溶液中的SO₄^2-全部沉淀下来，至少需要加入0.1mol/L的BaCl₂溶液20mL．

Answer 1

分析 需要480mL，0.2mol/L的Na₂SO₄溶液，现用容量瓶配制该溶液，所以容量瓶为500ml，所以硫酸钠的物质的量为：0.5mol×0.2mol/L=0.1mol，需称取Na₂SO₄•5H₂O的质量为0.1mol×232g/mol=23.2g，根据稀释过程中溶质的物质的量不变计算出稀释后溶液中钠离子的浓度；硫酸根离子与钡离子按照物质的量1：1反应，结合100mL硫酸钠溶液中含有的硫酸根离子的物质的量计算出需要钡离子的物质的量，再计算出需要氯化钡溶液的体积．

解答 解：需要480mL，0.2mol/L的Na₂SO₄溶液，现用容量瓶配制该溶液，所以容量瓶为500ml，所以硫酸钠的物质的量为：0.5mol×0.2mol/L=0.1mol，需称取Na₂SO₄•5H₂O的质量为0.1mol×232g/mol=23.2g，据稀释定律，稀释过程中钠离子的物质的量不变，则稀释后Na⁺的物质的量浓度=$\frac{0.2mol/L×2×0.01L}{0.1L}$=0.04mol/L；
稀释后硫酸钠的物质的量不变，10mL溶液中硫酸钠的物质的量为：0.2mol/L×0.01L=0.002mol，
将稀释后溶液中的SO₄^2-全部沉淀下来，则n（BaCl₂）=n（Na₂SO₄）=0.002mol，需要氯化钡溶液的体积为：$\frac{0.002mol}{0.1mol/L}$=0.02L=20mL，
故答案为：23.2g；0.04；20．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确物质的量浓度的概念及表达式为解答关键，注意溶液稀释定律的内容及应用方法，试题培养了学生的灵活应用能力．