Question

向40克已知過量的氫氧化鋇溶液中，加入25%的硫酸鈉溶液28.4克，反應完全后，過濾沉淀；再滴加30毫升20%的稀硫酸（密度為1.147克/厘米³）恰好使濾液呈中性．求原氫氧化鋇溶液的溶質質量分數．

Answer 1

【答案】分析：原氫氧化鋇溶液的溶質質量分數=，因此，需要計算出40g氫氧化鋇溶液中氫氧化鋇的質量；
40g氫氧化鋇溶液中的氫氧化鋇部分與硫酸鈉，然后剩余的氫氧化鋇及生成的氫氧化鈉再硫酸恰好完全反應，因此，可通過兩次反應的化學方程式計算出氫氧化鋇的質量．
解答：解：設25%的硫酸鈉溶液28.4克完全反應消耗氫氧化鋇的質量為x，生成NaOH質量為y
28.4g25%的硫酸鈉溶液中Na₂SO₄的質量=28.4g×25%=7.1g
Na₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2NaOH
142               171              80
7.1g               x               y
 解之得x=8.55g
 解之得y=4g
設4gNaOH消耗硫酸的質量為z
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80                98
4g                z
 解之得z=4.9g
則所滴加的硫酸中與氫氧化鋇反應的質量=30mL×1.147g/cm³×20%-4.9g=1.982g
設與硫酸恰好完全反應的氫氧化鋇質量為w
H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2H₂O
98                   171
1.982g               w
 解之得w≈3.46g
原氫氧化鋇溶液的溶質質量分數=≈30%
答：原氫氧化鋇溶液的溶質質量分數約為30%．
點評：在進行計算時需要考慮所滴加的稀硫酸一部分被生成的氫氧化鈉所消耗．