Question

（1）某温度下，50mL NaOH饱和溶液的质量为60g，把它蒸干后得到固体NaOH 20g．求该温度下溶液中NaOH的质量分数和物质的量浓度．
（2）在200mL稀硫酸和稀盐酸的混合溶液中，加入4.275g Ba（OH）₂粉末，充分反应后过滤，得沉淀2.33g；又测知反应后的溶液中OH^-的物质的量浓度为0.1mol?L^-1．试求混合酸溶液中Cl^-和SO₄^2-的物质的量浓度．（假设反应前后溶液的总体积不变）

Answer 1

分析：（1）根据NaOH的质量和溶液的质量来计算溶质的质量分数，利用n=

m

M

计算NaOH的物质的量，再利用c=

n

V

计算物质的量浓度；
（2）根据充分反应后过滤，得沉淀2.33g为硫酸钡的质量，利用H₂SO₄～BaSO₄来计算SO₄^2-浓度，
利用n（H⁺）=n（OH^-）=2n（Ba（OH）₂）-n（OH^-）反应后的溶液，及n（Cl^-）=（HCl）来计算Cl^-的物质的量浓度．

解答：解：（1）50mL NaOH饱和溶液的质量为60g，把它蒸干后得到固体NaOH 20g，
该温度下溶液中NaOH的质量分数为

20g

60g

×100%=33.3%，
NaOH的物质的量为

20g

40g/mol

=0.5mol，
则NaOH的物质的量浓度为

0.5mol

0.05L

=10mol/L，
答：该温度下溶液中NaOH的质量分数为33.3%，物质的量浓度为10mol/L；
（2）沉淀2.33g为硫酸钡的质量，则
n（SO₄^2-）=n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=

2.33g

233g/mol

=0.01mol，
所以SO₄^2-浓度为

0.01mol

0.2L

=0.05mol/L；
反应后的溶液中OH^-的物质的量为0.2L×0.1mol/L=0.02mol，
Ba（OH）₂的物质的量为

4.275g

171g/mol

=0.025mol，
则酸中总的n（H⁺）=0.025mol×2-0.02mol=0.03mol，
n（Cl^-）=（HCl）=0.03mol-2n（H₂SO₄）=0.03mol-2×0.01mol=0.01mol，
则Cl^-浓度为

0.01mol

0.2L

=0.05mol/L，
答：混合酸溶液中Cl^-和SO₄^2-的物质的量浓度均为0.05mol/L．

点评：本题考查物质的量浓度的计算，较复杂，明确质量、物质的量、浓度的关系及反应中各物质的物质的量关系是解答的关键，（2）是学生解答的难点，注意酸碱中和时离子的关系来解答即可．