Question

8．某同學欲配制0.1mol/LBa（OH）₂溶液，但只找到在空氣中暴露已久的Ba（OH）₂試劑．配制溶液時發現所取試劑在水中僅部分溶解，燒杯中存在大量未溶物．
（1）他猜測燒杯中未溶物為BaCO₃．理由是Ba（OH）₂能與空氣中的CO₂反應，生成難溶于水的BaCO₃；檢驗方法是取適量沉淀于試管中，滴加稀鹽酸，若有無色無味的氣體產生，且產生的氣體能使澄清石灰水變混濁，說明該試劑中含有BaCO₃．．
（2）為準確測定樣品中Ba（OH）₂的含量．進行如下實驗：
①配制250mL約0.1mol/L Ba（OH）₂溶液：稱取5.000g試樣，置于燒杯中，加適量蒸餾水，充分攪拌溶解，靜置過濾，得濾液和沉淀，將濾液轉入250 mL容量瓶中中，洗滌，定容，搖勻．
②滴定：準確量取25.00mL所配制Ba（OH）₂溶液于錐形瓶中，滴加2滴甲基橙，將0.200mol/L標準鹽酸裝入滴定管，滴定至終點，記錄數據．重復滴定2次．平均消耗鹽24.20mL．計算樣品中Ba（OH）₂的質量分數為0.83．
（3）上述滴定中，滴定管在注入標準鹽酸之前，先用蒸餾水洗凈，再用標準鹽酸溶液潤洗2～3次．在滴定中，準確讀數應該是滴定管上藍線的粗細交界點處所對應的刻度．滴定終點的現象是溶液由黃色變為橙色，且半分鐘內保持不變．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鋇為強堿，能吸收空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鋇沉淀，據此判斷未溶物為BaCO₃；
碳酸鋇能夠與鹽酸反應生成氯化鋇和二氧化碳，據此驗證是否是碳酸鋇；
（2）①依據配制溶液體積選擇合適規格的容量瓶；
②根據滴定數據及氫氧化鋇與鹽酸的反應關系式計算出樣品中氫氧化鋇的質量分數；
（3）滴定管在裝入待裝液之前必須潤洗；根據滴定管的正確讀數方法解答；滴定結束前溶液為黃色，滴定結束時溶液為橙色，據此判斷滴定終點．

解答 解：（1）氫氧化鋇為強堿，能吸收空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鋇沉淀，據此判斷未溶物為BaCO₃；
碳酸鋇能夠與鹽酸反應生成氯化鋇和二氧化碳，所以要檢驗固體成分可以：取適量沉淀于試管中，滴加稀鹽酸，若有無色無味的氣體產生，且產生的氣體能使澄清石灰水變混濁，說明該試劑中含有BaCO₃．
故答案為：Ba（OH）₂能與空氣中的CO₂反應，生成難溶于水的BaCO₃；取適量沉淀于試管中，滴加稀鹽酸，若有無色無味的氣體產生，且產生的氣體能使澄清石灰水變混濁，說明該試劑中含有BaCO₃；
（2）①配制250mL約0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，需要用250mL容量瓶；
故答案為：250 mL容量瓶；
②準確量取25.00mL所配制Ba（OH）₂溶液于錐形瓶中，滴加2滴甲基橙，將0.200mol/L標準鹽酸裝入滴定管，滴定至終點，記錄數據．重復滴定2次．平均消耗鹽24.20mL；根據反應關系式Ba（OH）₂～2HCl，25mL氫氧化鋇溶液中含有氫氧化鋇的物質的量為：n[Ba（OH）₂]=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.200mol/L×0.0242L=0.00242mol，氫氧化鋇溶液的濃度為：c（Ba（OH）₂）=$\frac{0.00242mol}{0.025L}$=0.0968mol/L，該樣品中Ba（OH）₂的質量分數為：$\frac{171g/mol×0.0968mol/L×0.25L}{5.000g}$≈0.83，
故答案為：0.83；
（3）滴定中，滴定管在注入標準鹽酸之前，先用蒸餾水洗凈，再用標準液鹽酸進行潤洗2-3次，避免標準液被蒸餾水稀釋，影響測定結果；在滴定中，準確讀數應該是滴定管上藍線的粗細交界點對應的刻度線；滴定結束前溶液為堿性，所以溶液顯示黃色，滴定結束時溶液變成橙色，所以滴定終點為：溶液由黃色變為橙色，且半分鐘內保持不變，
故答案為：標準鹽酸溶液潤洗2～3次；粗細交界點；溶液由黃色變為橙色，且半分鐘內保持不變．

點評 本題考查了滴定實驗、配制一定物質的量濃度實驗，明確實驗原理及物質的性質是解題關鍵，題目難度中等．