Question

某同学进行实验探究时，需用到1.0mol?L^-1Ba（OH）₂溶液，但在实验室只找到在空气中暴露已久的Ba（OH）₂?8H₂O（化学式量：315）试剂．在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物．
为探究原因，该同学查得Ba（OH）₂?8H₂O 部分溶解度数据，见下表：

温度	10℃	20℃	30℃
溶解度（g/100g H2O）	2.5	3.9	5.6

（1）若该同学设计了如下实验方案，进行试剂的成分检验．请将下表中预期现象和结论填写完整．（室温时BaCO₃饱和溶液的pH=9.6）

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀．
步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸．	①若出现   现象；则说明原试剂中有   ．
步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，滴加盐酸，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水．	②若出现   现象；则说明试剂中含有   ．
步骤4：取步骤1中的滤液于烧杯中，用pH计测定其pH．	③若pH_   ，说明该试剂中   ．

（2）将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba（OH）₂?8H₂O的含量．
实验如下：
①配制250mL 约0.1mol?L^-1Ba（OH）₂溶液：准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水，搅拌，将溶液转入

 

中，洗涤，定容，摇匀．
②滴定：准确量取25.00mL所配制Ba（OH）₂溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将

 

 （选填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）mol?L^-1盐酸装入50mL酸式滴定管，滴定至终点，记录数据．重复滴定2次．
（3）室温下，

 

（选填“能”或“不能”） 配制1.0mol?L^-1Ba（OH）₂溶液，用估算后的数据说明理由

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）Ba（OH）₂易溶于水，所以滤液中含有Ba²⁺，因此滴加稀硫酸使会产生白色沉淀BaSO₄；要想验证沉淀为BaCO₃，可以利用其能与酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO₂气体；为进一步证明试剂是否还有Ba（OH）₂?8H₂O，可以取步骤1中的滤液，用pH计测其pH值，若pH＞9.6，即证明滤液不是纯BaCO₃溶液，即证明是由大量Ba（OH）₂?8H₂O和少量BaCO₃组成，假设成立；
（2）①配制250mL溶液，需要将溶液转移到250mL的容量瓶中；
②根据氢氧化钡溶液浓度、盐酸体积判断盐酸的浓度，注意盐酸的浓度不易过大，否则反应过快，不利于控制滴定终点；
（3）计算出1.0mol?L^-1Ba（OH）₂溶液的溶解度，然后根据室温下氢氧化钡晶体的溶解度进行判断其合理性．

解答： 解：（1）步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸，若出现白色沉淀，说明该试剂中有Ba²⁺存在；
步骤3：取适量步骤1中的沉淀于是试管中，滴加稀盐酸，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中，澄清石灰水变混浊；说明该试剂中含有BaCO₃，
故答案为：

实验步骤	预期现象和结论
步骤2	白色沉淀；Ba2+；
步骤3：	澄清石灰水变混浊；BaCO3；
步骤4：	明显大于9.6；Ba（OH）2；

（2））①配制250mL 约0.1mol?L^-1Ba（OH）₂溶液，需要选用250mL的容量瓶，所以将溶液转移到250mL的容量瓶中，
故答案为：250mL容量瓶；
②Ba（OH）₂溶液的浓度约为0.1mol?L^-1，体积是25ml，由于酸式滴定管的容量是50mL，因此盐酸的浓度至少应该是0.1 mol?L^-1的，若盐酸的浓度过大，反应过快，不利于控制滴定终点，所以选择0.1980 mol?L^-1的盐酸最恰当，
故答案为：0.1980；
（3）若配制1L1.0 mol?L^-1Ba（OH）₂溶液，则溶液中溶解的Ba（OH）₂?8H₂O的质量是315g，所以此时的溶解度约为：

315

1000

×100=31.5 g，而在常温下Ba（OH）₂?8H₂O是3.9 g，显然不可能配制出1.0 mol?L^-1Ba（OH）₂溶液，
故答案为：不能；1L1.0 mol?L^-1Ba（OH）₂溶液中Ba（OH）₂?8H₂O的溶解度为31.5g，而室温下的Ba（OH）₂?8H₂O的溶解度为3.9g．

点评：本题考查探究物质组成、测量物质含量的方法，题目难度中等，根据题中信息明确探究原理为解答关键，注意掌握性质实验方案设计的原则，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．