Question

计算题

53．某同学查得Ba(OH)2?8H2O晶体在20℃时的溶解度为3.9 g/100g水，则20℃时，Ba(OH)2饱和溶液的质量分数为______________________ (答案保留2位小数) 。

54．过氧化钡（BaO2）是一种常用的氧化剂。工业上制取过氧化钡的方法之一是2BaO＋O2

2BaO2。现有16.0吨的氧化钡在足量的氧气中加热反应后，固体的质量变为17.6吨。那么实际参加反应的氧化钡的质量为______________吨。

取不同质量由Ba(OH)2?nH2O和BaCO3组成的样品，加水溶解后加入80 mL 1.0 mol/L的盐酸，并不断地搅拌，所得CO2气体的体积（已换算为标准状况）与加入样品的质量关系通过描点得到下图（在此过程中不考虑Ba(HCO3)2的生成和CO2的溶解）。请计算：

55．在11.58 g样品中BaCO3的质量为多少g?(写出计算过程)

56．化学式Ba(OH)2?nH2O中n的值为多少？(写出计算过程)

Answer 1

53. 2%(0.02)（3分）

54. 15.3吨（3分）。

55. 5.91 g（4分）。

56. n=1

【解析】

试题分析：53. 100g水中的Ba(OH)2的质量是3.9g×171/215=2.12g，所以20℃时，Ba(OH)2饱和溶液的质量分数为2.12g/(100+2.12)g×100%=2%。

54. 固体质量增加（17.6-16.0）吨=1.6吨，则参加反应的氧气的质量是1.6吨，根据2BaO～O2，所以参加反应的氧化钡的质量是1.6吨/32g/mol×2×153g/mol=15.3吨.

55. 设样品中碳酸钡的质量分数是x，根据图像，当样品质量是1.93g时，盐酸过量，样品与盐酸反应放出112mL的二氧化碳气体，根据C元素守恒，所以1.93g×x/197g/mol=0.112L/22.4L/mol，解得x=0.51，所以11.58g样品中碳酸钡的质量是11.58g×0.51=5.91g。

56.根据以上分析，11.58g样品中Ba(OH)2?nH2O的质量是11.58-5.91=5.67g，因为当样品质量是11.58g时，产生气体的体积减少，所以说明盐酸不足，盐酸不足时先与氢氧化钡反应，根据生成二氧化碳的体积可计算BaCO3消耗的HCl的物质的量，BaCO3～2HCl～CO2，所以碳酸钡消耗HCl的物质的量是0.224L/22.4L/mol×2=0.02mol，原盐酸中HCl的物质的量是0.08L×1.0mol/L=0.08mol，所以与氢氧化钡反应的HCl的物质的量是0.08-0.02=0.06mol，根据Ba(OH)2?nH2O～2HCl，可知5.67gBa(OH)2?nH2O的物质的量是0.06mol/2=0.03mol，则Ba(OH)2?nH2O的相对分子质量是171+18n=5.67/0.03，解得n=1.

考点：考查物质化学式的计算，相对分子质量的计算，物质质量分数的计算，化学方程式的计算