Question

在燒杯中盛有半杯的Ba（OH）₂溶液，然后用滴管向燒杯中滴加H₂SO₄（裝置如右圖）．隨著硫酸的滴入，電燈會(huì)逐漸變暗，當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)時(shí)，電燈完全熄滅．
（1）該實(shí)驗(yàn)說明溶液的導(dǎo)電性與

 

有關(guān)．
（2）上述反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）可以利用上述原理進(jìn)行溶液濃度的測(cè)定．若燒杯中裝有75mL 0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，當(dāng)?shù)稳?5mL H₂SO₄時(shí)，電燈完全熄滅．試求該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度．
（4）若用98%、1.84g/L的濃硫酸配制上述濃度的硫酸溶液2500mL，需要多少毫升的濃硫酸（精確到0.1mL）．

Answer 1

考點(diǎn)：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性,離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：離子反應(yīng)專題

分析：（1）根據(jù)溶液中是自由移動(dòng)的離子導(dǎo)電分析；
（2）根據(jù)氫氧化鋇和硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋇分析現(xiàn)象，寫出反應(yīng)的方程式；
（3）當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)時(shí)，電燈完全熄滅，根據(jù)反應(yīng)方程計(jì)算；
（4）先計(jì)算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，然后根據(jù)稀釋過程中硫酸的物質(zhì)的量不變進(jìn)行計(jì)算需要濃硫酸溶液的體積．

解答： 解：（1）溶液中是自由移動(dòng)的離子導(dǎo)電，離子濃度越大導(dǎo)電性越強(qiáng)，所以該實(shí)驗(yàn)說明溶液的導(dǎo)電性與離子濃度有關(guān)；
故答案為：離子濃度；
（2）由于氫氧化鋇和滴加硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀，溶液中的離子逐漸減少至沒有．溶液呈中性，所以，溶液中的紅色逐漸變淺至無色，燈光也逐漸變暗，最后完全熄滅，反應(yīng)的方程式是：H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+2H₂O，所以反應(yīng)的離子方程式為：Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+2H₂O；
故答案為：Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+2H₂O；
（3）已知n[Ba（OH）₂]=cV=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，發(fā)生的反應(yīng)為H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+2H₂O，則n（H₂SO₄）=n[Ba（OH）₂]=0.0075mol，
則c（H₂SO₄）=

n

V

=

0.0075mol

0.025L

=0.3mol/L；
答：該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L；
（4）密度為1.84g/cm3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為：c（H₂SO₄）=

1000ρw

M

=

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，
配制0.3mol/L硫酸溶液2500mL，需要18.4mol/L濃硫酸體積為：

2.5L×0.3mol/L

18.4mol/L

≈0.0408L=40.8mL，
答：需要40.8mL毫升的濃硫酸．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了溶液導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)，離子方程式的書寫，物質(zhì)的量濃度計(jì)算，題目難度中等，注意物質(zhì)的量濃度與溶液密度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系．