Question

今有硫酸和鹽酸的混合物20克，往溶液中逐滴加入17.1%的氫氧化鋇溶液時，生成硫酸鋇的質(zhì)量和總?cè)芤旱膒H變化如圖．求：
（1）最初混合液中硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是

 

．（計算結(jié)果精確到0.1%）
（2）pH等于7時，反應后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是

 

（計算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)硫酸與氫氧化鋇的反應，由關(guān)系圖中生成硫酸鋇達最大值時消耗氫氧化鋇溶液的質(zhì)量可計算出混合溶液中硫酸的質(zhì)量，即可求出混合溶液中硫酸的質(zhì)量分數(shù)；
（2）pH=7時，即酸與氫氧化鋇恰好完全反應，氫氧化鋇一部分與硫酸反應一部分與鹽酸反應，與硫酸反應生成了硫酸鋇沉淀，因此，反應后所得溶液為氫氧化鋇與鹽酸反應生成的氯化鋇溶液．根據(jù)與鹽酸反應的氫氧化鋇的質(zhì)量可計算生成的氯化鋇．

解答：解：（1）消耗20g氫氧化鋇溶液時，參加反應硫酸的質(zhì)量為x，生成硫酸鋇的質(zhì)量為y
H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2H₂O
98     171     233
x  20g×17.1%   y
98：171=x：（20g×17.1%） 解之得 x=1.96g
171：233=（20g×17.1%）：y 解之得 y=4.66g
最初混合液中硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

1.96g

20g

×100%=9.8%
故答案為：9.8%；
（2）由關(guān)系圖可知，恰好完全反應時共消耗氫氧化鋇溶液60g，其中20g與硫酸反應，則有40g氫氧化鋇與鹽酸發(fā)生反應；
設(shè)反應生成氯化鋇的質(zhì)量為z
Ba（OH）₂+2HCl=BaCl₂+2H₂O
171           208
40g×17.1%      z
171：208=（40g×17.1%）：z
z=8.32g
反應后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

8.32g

20g+60g-4.66g

×100%≈11.0%
故答案為：11.0%．

點評：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應后所得溶液質(zhì)量=酸的混合溶液的質(zhì)量+加入氫氧化鋇溶液的質(zhì)量-生成硫酸鋇沉淀的質(zhì)量．