Question

【题目】(1)在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，测得Al3＋浓度为0.1 mol·L－1，加入等体积0.3 mol·L－1的BaCl2溶液恰好使完全沉淀，则混合溶液中Na＋的浓度为________。

(2)将0.1 mol·L－1的K2SO4溶液、0.2 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液和纯水混合，要使混合液中K＋、Al3＋、的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，则K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积比________(忽略体积的变化)。

(3)在标准状况下，将一个充满HCl气体和氧气的集气瓶倒放于盛水的水槽中，水面上升至集气瓶容积的，把集气瓶从水中取出(假设HCl全部留在集气瓶中)，若溶液密度的变化忽略不计，则HCl的物质的量浓度为________ mol·L－1。

Answer 1

【答案】0.3 mol·L－1 2∶1∶1 0.045

【解析】

（1）先计算c（SO42-），再结合电荷守恒分析；

（2）设K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积分别是xL、yL、zL，则0.2x＝0.1×(x＋y＋z)、0.4y＝0.1×(x＋y＋z)、0.1x＋0.6y＝0.2×(x＋y＋z)，据此分析；

（3）HCl极易溶于水，氧气不易溶于水，所以水面上升的体积就是HCl的体积，据此分析；

(1)根据反应Ba2++SO42-=BaSO4↓，混合溶液中加入等体积0.3 mol·L－1的BaCl2溶液恰好使SO42-完全沉淀，则c（SO42-）=0.3mol/L；由电荷守恒可得：3c(Al3＋)＋c(Na＋)＝2c()，所以c(Na＋)＝2c()－3c(Al3＋)＝2×0.3mol/L－3×0.1mol/L＝0.3mol/L。

故答案为：0.3mol·L－1；

(2)设K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积分别是xL、yL、zL，则0.2x＝0.1×(x＋y＋z)、0.4y＝0.1×(x＋y＋z)、0.1x＋0.6y＝0.2×(x＋y＋z)，解得x＝2y＝2z，所以K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1。

故答案为：2∶1∶1；

(3)HCl极易溶于水，氧气不易溶于水，所以水面上升的体积就是HCl的体积，设容器体积为VL，水面上升至集气瓶容积的就停止了，则氯化氢体积＝VL，溶液体积为VL，n(HCl)＝＝mol，盐酸浓度c＝＝＝mol·L－1＝0.045mol·L－1。

故答案为：0.045。