Question

某同学进行试验探究时，欲配制1．0molL^-1Ba(OH)₂溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)₂·8H₂O试剂（化学式量：315）。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	283K	293K	303K
溶解度（g/100g H2O）	2．5	3．9	5．6

 

（1）烧杯中未溶物仅为BaCO₃，理由是                                     。

（2）假设试剂由大量Ba(OH)₂·8H₂O和少量BaCO₃组成，设计试验方案，进行成分检验，在答题纸上写出实验步骤、预期现象和结论。（不考虑结晶水的检验；室温时BaCO₃饱和溶液的pH＝9．6）

限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管

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。	_______________________
步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，                    ,连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。	_______________________ ______________________
步骤4：取步骤1中的滤液于烧杯中,______________________________	_______________________,说明该试剂中含有Ba(OH)2。

 

（3）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250 mL 约0．1mol·L^-1Ba(OH)₂·8H₂O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          ，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          （填“0．020”、“0．05”、“0．1980”或“1．5”）molL^-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。平均消耗盐酸Vml。

（4）室温下，        (填“能”或“不能”) 配制1．0 mol·L^-1Ba(OH)₂溶液，说明理由________________________________________________________________________________________．

 

Answer 1

【答案】

（1）由于Ba(OH)₂·8H₂O与收空气中的CO₂反应，所取试剂大部分已变质为BaCO₃，未变质的Ba(OH)₂·8H₂O在配制溶液时能全部溶解。(2分)

（2）(6分)

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。	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
步骤4：取步骤1中的滤液于烧杯中，用pH计测定其pH值。	pH值明显大于9．6，说明该试剂中含有Ba(OH)2。

 

（3）① 250ml容量瓶中 (1分)  ②0．1980 (1分)

（4）不能，(1分)若配制1 L1．0 molL^-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是(315/1000)×100＝31．5 g/100g H₂O，而在常温下Ba(OH)₂·8H₂O是3．9 g/100g  H₂O，显然不可能配制出1．0 mol·L^-1Ba(OH)₂溶液。(1分)

【解析】

试题分析：（1）Ba(OH)₂容易与空气中的CO₂反应生成难溶的BaCO₃，没有变质的Ba(OH)₂能溶于水，所以烧杯中未溶物为BaCO₃。

（2）滤液中含Ba(OH)₂，滴加稀硫酸后反应生成BaSO₄白色沉淀，证明滤液中含Ba²⁺；要证明沉淀含BaCO₃ ,需加入稀盐酸，产生CO₂气体，澄清石灰水变混浊。说明该试剂中含有BaCO₃；用pH计测量步骤1滤液的pH值，证明滤液显碱性，说明原试剂含有Ba(OH)₂。

（3）容量瓶前面必须注明250ml；标准液的浓度与待测液浓度相当，消耗的标准液体积与量取的待测液的体积接近时，误差小，结果较准确，所以选用0．1980mol•L‾¹的盐酸。

（4）首先计算出1L1．0mol•L‾¹ Ba(OH)₂ 溶液溶解的Ba(OH)₂•8H₂O 的质量，然后与溶解度进行比较，可得出结论。

考点：本题考查实验方案的设计与分析、化学基本仪器、溶液的配制、酸碱中和滴定。