Question

為測定某未知濃度的氫氧化鋇溶液的溶質質量分數(shù)，取某稀硫酸溶液20g，逐滴加入氫氧化鋇溶液30g，同時用pH計測定并記錄反應過程中混合溶液pH變化情況（如圖所示）．過濾后得濾液47.67g．請你通過計算，求出氫氧化鋇溶液的溶質質量分數(shù)．可能用到的相對原子質量：H-1  O-16  S-32  Ba-137．

Answer 1

分析：本題涉及的反應為，圖象為反應后溶液的pH隨加入氫氧化鋇溶液加入而變化的情況．根據(jù)圖象可知，當加入25g氫氧化鋇溶液時，與稀硫酸恰好完全中和，此后所加氫氧化鋇溶液不再發(fā)生反應，因此，根據(jù)質量質量定律可計算加入25g氫氧化鋇溶液恰好完全反應時生成沉淀的質量；利用沉淀硫酸鋇的質量，根據(jù)反應的化學方程式，計算出25g氫氧化鋇溶液中溶質氫氧化鋇的質量，最后使用溶液中溶質質量分數(shù)公式計算氫氧化鋇溶液的溶質質量分數(shù)．

解答：解：根據(jù)質量守恒定律，生成的BaSO₄質量為：20g+30g-47.67g=2.33g；
設參加反應的Ba（OH）₂的質量為x
Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O
  171           233
   x            2.33g

171

x

=

233

2.33g

    x=1.71g
由圖可得，當?shù)稳肴芤簽?5g時，溶液顯中性，即在滴入氫氧化鋇溶液25g時是恰好完全反應的（這一點不影響沉淀的最后稱量，因為沉淀不再生成），所以生成2.33g沉淀時需要的1.71g的氫氧化鋇來自于25g的氫氧化鋇溶液．Ba（OH）₂的溶質質量分數(shù)=

1.71g

25g

×100%=6.84%
答：該溶液中Ba（OH）₂的溶質質量分數(shù)為6.84%．

點評：根據(jù)質量守恒定律，生成沉淀硫酸鋇的質量=稀硫酸的質量20g+所加入氫氧化鋇溶液的質量30g-過濾后所得濾液的質量47.67g．