Question

16．现有0.1mol•L^-1的Na₂SO₄和0.2mol•L^-1的H₂SO₄混合溶液100mL，向其中逐滴加入0.2mol•L^-1的 Ba（OH）₂溶液，并不断搅拌，使反应充分进行．
（1）当加入100mLBa（OH）₂溶液时，所得溶液中的溶质是Na₂SO₄，其物质的量浓度为0.05mol•L^-1．
（2）当溶液中沉淀量达到最大时，所加Ba（OH）₂溶液的体积为150mL，所得溶液中溶质为NaOH，其物质的量浓度为0.08mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）反应相当于Ba（OH）₂先与H₂SO₄反应，然后再Na₂SO₄与氢氧化钡反应，100mLBa（OH）₂溶液中n[Ba（OH）₂]=0.1L×0.2moL•L^-1=0.02mol，100mL溶液中n（H₂SO₄）=0.1L×0.1moL•L^-1=0.01mol，故氢氧化钡与硫酸反应一半，硫酸钠反应一半，根据n=cV计算硫酸钠的物质的量，再根据m=nM计算硫酸钠的质量；
（2）溶液中沉淀量达到最大时，发生Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故n[Ba（OH）₂]=n（SO₄^2-），再根据V=$\frac{n}{V}$计算氢氧化钡的体积，溶液中溶质为NaOH，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（Na⁺），再根据c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：（1）反应相当于Ba（OH）₂先与H₂SO₄反应，然后再Na₂SO₄与氢氧化钡反应，100mLBa（OH）₂溶液中n[Ba（OH）₂]=0.1L×0.2moL•L^-1=0.02mol，100mL溶液中n（H₂SO₄）=0.1L×0.2moL•L^-1=0.02mol，故氢氧化钡与硫酸恰好，硫酸钠不反应，反应的离子方程式为：2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2 H₂O，溶液中溶质为Na₂SO₄，Na₂SO₄的物质的量为0.1L×0.1moL•L^-1=0.01mol，Na₂SO₄的浓度=$\frac{0.01mol}{0.2L}$=0.05mol/L，
故答案为：Na₂SO₄；0.05；
（2）溶液中沉淀量达到最大时，硫酸根完全反应，发生Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故n[Ba（OH）₂]=n（SO₄^2-）=0.01mol+0.02mol=0.03mol，故氢氧化钡溶液的体积为$\frac{0.03mol}{0.2mol/L}$=0.15L=150mL．
此时溶液中溶质为NaOH，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（Na⁺）=0.01mol×2=0.02mol，故溶液中NaOH浓度为=$\frac{0.02mol}{0.25L}$=0.08mol/L，
故答案为：150；NaOH；0.08．

点评 本题考查混合物的有关计算、常用化学计量的有关计算等，难度中等，理解发生反应的本质和元素守恒是解题的关键．