Question

【題目】Ⅰ.現有硫酸和鹽酸的混合溶液20mL，在該溶液中滴入0.05mol/L的Ba(OH)2溶液時,生成BaSO4的質量和溶液的pH得到如圖所示的結果，求：

⑴最初混合液中硫酸的物質的量濃度____________________

鹽酸的物質的量濃度____________________

⑵在A點溶液的pH=____________________。

Ⅱ．Ba2+是一種重金屬離子，對生物體有害，環境監測小組欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等試劑測定某工廠廢水中Ba2+的濃度。

（1）現需配制250mL0.100mol·L—1標準Na2S2O3溶液，所需要的玻璃儀器除量筒、250mL容量瓶、玻璃棒外，還需要_____________________。

（2）需準確稱取Na2S2O3固體的質量為________________g。

（3）另取廢水50.00mL，控制適當的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；沉淀經洗滌、過濾后，用適量的稀鹽酸溶解，此時CrO42-全部轉化為Cr2O72-；再加過量KI溶液反應，反應液中再滴加上述Na2S2O3溶液，反應完全時，消耗Na2S2O3溶液36.00mL。

已知有關的離子方程式為：

①Cr2O72-+6I-+14H+ 2Cr3++3I2+7H2O;

②I2+2S2O32- 2I-+S4O62-.試計算該工廠廢水中Ba2+的物質的量濃度c(Ba2+)=________________________。

Ⅲ．試回答下列問題：

(1)已知24 g A和40 g B恰好完全反應生成0.4 mol C和32 g D，則C的摩爾質量為_________________。

(2)把1 mol Na和1 mol Mg分別投入到等量且過量的鹽酸中，分別得到溶液a和b，則溶液a和b的質量關系為ma_____________mb。

(3)如圖為實驗室某濃鹽酸試劑瓶的標簽上的有關數據，試根據標簽上的有關數據回答下列問題：

鹽酸

分子式：HCl

相對分子質量：36.5

密度：1.19 g·cm－3

HCl的質量分數：36.5%

①該濃鹽酸中HCl的物質的量濃度為____________mol·L－1。

②標準狀況下，1.00 L水(密度為1.00 g·cm－3)吸收_____________L的HCl可制得上述濃鹽酸（保留整數）。

Answer 1

【答案】 0.05mol/L 0.2mol/L 1_ 燒杯、膠頭滴管 3.95 0.024mol·L-1 80 g/mol ＝ 11.9 353

【解析】本題考查化學計算和一定物質的量濃度溶液的配、物質的量濃度的計算、摩爾質量的計算，I.（1）當加入20mLBa(OH)2溶液時，沉淀達到最大，即SO42－全部轉成沉淀，因此有n(H2SO4)=n(BaSO4)=n[(Ba(OH)2]=20×10－3×0.05mol=1×10－3mol，硫酸的濃度為c(H2SO4)=1×10－3/20×10－3mol·L－1=0.05mol·L－1；（2）當加入60mLBa(OH)2溶液，溶液的pH=7，說明H＋和OH－恰好完全反應，即有60×10－3×0.05×2=20×10－3×0.05×2＋n(HCl)，解得n(HCl)=4×10－3mol，則c(HCl)=4×10－3/20×10－3mol·L－1=0.2mol·L－1；（2）A點沉淀達到最大，鹽酸未反應，因此溶液中c(H＋)=20×10－3×0.2/40×10－3mol·L－1=0.1mol·L－1，根據pH=－lgc(H＋)=1；II.（1）配制一定物質的量濃度的溶液需要的儀器是量筒、容量瓶、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管，因此缺少的儀器是燒杯和膠頭滴管；（2）需要Na2S2O3的質量為250×10－3×0.1×158g=3.95g；（3）根據反應：Ba2＋＋CrO42－=BaCrO4↓，加入適量鹽酸，發生反應：2CrO42－＋2H＋=Cr2O72－＋H2O，再根據信息，建立關系式為2Ba2＋～2CrO42－～Cr2O72－～3I2～6S2O32－，因此n(Ba2＋)=36×10－3×0.1×2/6mol=1.2×10－3mol，則c(Ba2＋)=1.2×10－3/50×10－3mol·L－1=0.024mol·L－1；III.（1）根據質量守恒，C的質量為(24＋40－32)g=32g，根據M=m/n=32/0.4g·mol－1=80g·mol－1；（2）金屬鈉投入到鹽酸中，發生2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，產生m(NaCl)=1×58.5g=58.5g，產生氫氣的質量為1×2/2g=1g，溶液的質量為 [(23＋m(HCl)－1]g，金屬鎂加入到足量的鹽酸中，發生Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，產生m(MgCl2)=1×95g=95g，溶液質量為 [24＋n(HCl)－2]g，即ma=mb；（3）①根據c=1000ρw%/M=1000×1.19×36.5%/36.5mol·L－1=11.9mol·L－1；②溶液的質量為[1×1000×1＋36.5n(HCl)]g，溶質的質量為36.5n(HCl)g，因此有36.5n(HCl)/ [1×1000×1＋36.5n(HCl)]×100%=36.5%，解得n(HCl)=15.7mol，其體積為15.7×22.4L=353L。