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某同学进行试验探究时,欲配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2•8H2O试剂(化学式量:315).在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存
题目详情
某同学进行试验探究时,欲配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2•8H2O试剂(化学式量:315).在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物.为探究原因,该同学查得Ba(OH)2•8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6.
(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,理由是 ___ .
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2•8H2O和少量BaCO3组成,设计试验方案,进行成分检验,在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论.(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2•8H2O的含量.实验如下:
①配制250ml 约0.1mol•L-1Ba(OH)2•8H2O溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水, ___ ,将溶液转入 ___ ,洗涤,定容,摇匀.
②滴定:准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将 ___ (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol•L-1盐酸装入50ml酸式滴定管,滴定至终点,记录数据.重复滴定2次.平均消耗盐酸Vml.
③计算Ba(OH)2•8H2O的质量分数= ___ (只列出算式,不做运算)
(4)室温下, ___ (填“能”或“不能”) 配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液.
(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,理由是 ___ .
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2•8H2O和少量BaCO3组成,设计试验方案,进行成分检验,在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论.(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀. | |
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸. | |
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中, ___ | |
步骤4: |
①配制250ml 约0.1mol•L-1Ba(OH)2•8H2O溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水, ___ ,将溶液转入 ___ ,洗涤,定容,摇匀.
②滴定:准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将 ___ (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol•L-1盐酸装入50ml酸式滴定管,滴定至终点,记录数据.重复滴定2次.平均消耗盐酸Vml.
③计算Ba(OH)2•8H2O的质量分数= ___ (只列出算式,不做运算)
(4)室温下, ___ (填“能”或“不能”) 配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液.
▼优质解答
答案和解析
(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,则由于Ba(OH)2•8H2O与CO2作用转化为BaCO3,
故答案为:Ba(OH)2•8H2O与CO2作用转化为BaCO3;
(2)步骤2:预期现象和结论:有白色沉淀生成,说明有Ba2+;
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,用带塞导气管塞紧试管,把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中,
预期现象和结论:试管中有气泡生成,烧杯中的澄清石灰水变浑浊,结合步骤2说明沉淀是BaCO3;
步骤4:取适量滤液于烧杯中,用pH计测其pH值.预期现象和结论:pH>9.6,说明有大量的OH-,综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)2•8H2O和少量BaCO3组成,假设成立,
故答案为:步骤2:预期现象和结论:有白色沉淀生成,说明有Ba2+;
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,用带塞导气管塞紧试管,把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中;
预期现象和结论:试管中有气泡生成,烧杯中的澄清石灰水变浑浊,结合步骤2说明沉淀是BaCO3;
步骤4:取适量滤液于烧杯中,用pH计测其pH值;
预期现象和结论:pH>9.6,说明有大量的OH-,综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)2•8H2O和少量BaCO3组成,假设成立;
(3)①将样品在烧杯中溶解后,将溶液移入250mL容量瓶中,洗涤将洗涤液移入容量瓶,定容、摇匀,
故答案为:溶解;250ml的容量瓶中;
②盐酸体积最多不能多于50ml,根据50mL计算盐酸的最小浓度,令盐酸的最小浓度为amol/L,则:
0.025L×0.1mol/L×2=amol/L×0.05L,解得a=0.1mol/L,应该是选大于最小浓度而且接近的,故选择0.1980mol/L的盐酸,
故答案为:0.1980;
③令250mL溶液中氢氧化钡的浓度为cmol/L,则:
0.025L×cmol/L×2=0.1980mol/L×V×10-3L,解得c=
,
故Ba(OH)2•8H2O的质量分数=
×100%,
故答案为:
×100%;
(4)室温下,氢氧化钡的溶解度为3.9g,溶液的物质的量浓度约是
=0.23mol/L,故室温下,不能配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液,
故答案为:不能.
故答案为:Ba(OH)2•8H2O与CO2作用转化为BaCO3;
(2)步骤2:预期现象和结论:有白色沉淀生成,说明有Ba2+;
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,用带塞导气管塞紧试管,把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中,
预期现象和结论:试管中有气泡生成,烧杯中的澄清石灰水变浑浊,结合步骤2说明沉淀是BaCO3;
步骤4:取适量滤液于烧杯中,用pH计测其pH值.预期现象和结论:pH>9.6,说明有大量的OH-,综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)2•8H2O和少量BaCO3组成,假设成立,
故答案为:步骤2:预期现象和结论:有白色沉淀生成,说明有Ba2+;
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,用带塞导气管塞紧试管,把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中;
预期现象和结论:试管中有气泡生成,烧杯中的澄清石灰水变浑浊,结合步骤2说明沉淀是BaCO3;
步骤4:取适量滤液于烧杯中,用pH计测其pH值;
预期现象和结论:pH>9.6,说明有大量的OH-,综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)2•8H2O和少量BaCO3组成,假设成立;
(3)①将样品在烧杯中溶解后,将溶液移入250mL容量瓶中,洗涤将洗涤液移入容量瓶,定容、摇匀,
故答案为:溶解;250ml的容量瓶中;
②盐酸体积最多不能多于50ml,根据50mL计算盐酸的最小浓度,令盐酸的最小浓度为amol/L,则:
0.025L×0.1mol/L×2=amol/L×0.05L,解得a=0.1mol/L,应该是选大于最小浓度而且接近的,故选择0.1980mol/L的盐酸,
故答案为:0.1980;
③令250mL溶液中氢氧化钡的浓度为cmol/L,则:
0.025L×cmol/L×2=0.1980mol/L×V×10-3L,解得c=
0.198V |
50 |
故Ba(OH)2•8H2O的质量分数=
0.25L×
| ||
wg |
故答案为:
0.25L×
| ||
wg |
(4)室温下,氢氧化钡的溶解度为3.9g,溶液的物质的量浓度约是
| ||
0.1L |
故答案为:不能.
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