Question

7．某學生需要480mL，0.2mol/L的Na₂SO₄溶液，現用容量瓶配制該溶液，需稱取Na₂SO₄•5H₂O的質量為23.2g，若將上述10ml溶液用水稀釋到100ml，所得溶液中Na⁺的物質的量濃度為0.04mol/L，若將稀釋后溶液中的SO₄^2-全部沉淀下來，至少需要加入0.1mol/L的BaCl₂溶液20mL．

Answer 1

分析 需要480mL，0.2mol/L的Na₂SO₄溶液，現用容量瓶配制該溶液，所以容量瓶為500ml，所以硫酸鈉的物質的量為：0.5mol×0.2mol/L=0.1mol，需稱取Na₂SO₄•5H₂O的質量為0.1mol×232g/mol=23.2g，根據稀釋過程中溶質的物質的量不變計算出稀釋后溶液中鈉離子的濃度；硫酸根離子與鋇離子按照物質的量1：1反應，結合100mL硫酸鈉溶液中含有的硫酸根離子的物質的量計算出需要鋇離子的物質的量，再計算出需要氯化鋇溶液的體積．

解答 解：需要480mL，0.2mol/L的Na₂SO₄溶液，現用容量瓶配制該溶液，所以容量瓶為500ml，所以硫酸鈉的物質的量為：0.5mol×0.2mol/L=0.1mol，需稱取Na₂SO₄•5H₂O的質量為0.1mol×232g/mol=23.2g，據稀釋定律，稀釋過程中鈉離子的物質的量不變，則稀釋后Na⁺的物質的量濃度=$\frac{0.2mol/L×2×0.01L}{0.1L}$=0.04mol/L；
稀釋后硫酸鈉的物質的量不變，10mL溶液中硫酸鈉的物質的量為：0.2mol/L×0.01L=0.002mol，
將稀釋后溶液中的SO₄^2-全部沉淀下來，則n（BaCl₂）=n（Na₂SO₄）=0.002mol，需要氯化鋇溶液的體積為：$\frac{0.002mol}{0.1mol/L}$=0.02L=20mL，
故答案為：23.2g；0.04；20．

點評 本題考查了物質的量濃度的計算，題目難度中等，明確物質的量濃度的概念及表達式為解答關鍵，注意溶液稀釋定律的內容及應用方法，試題培養了學生的靈活應用能力．