Question

氢氧化钡是一种使用广泛的化学试剂．某课外小组通过下列实验测定某试样中Ba（OH）₂•nH₂O的含量．
（1）称取3.50g试样溶于蒸馏水配成100mL溶液，从中取出10.0mL溶液于锥形瓶中，加2滴指示剂，用0.100mol/LHCl标准溶液滴定至终点，共消耗标准液20.0mL（杂质不与酸反应），求试样中氢氧化钡的物质的量．
（2）另取5.25g试样加热至失去全部结晶水（杂质不分解），称得质量为3.09g，求Ba（OH）₂•nH₂O中的n值．
（3）试样中Ba（OH）₂•nH₂O的质量分数为______．

Answer

（1）根据方程式Ba（OH）2+2HCl═BaCl2+2H2O，结合消耗盐酸的体积计算出10mL溶液中Ba（OH）2的物质的量，进而计算出试样中氢氧化钡的物质的量；
（2）试样加热后，固体质量减少为结晶水的质量，根据n=计算结晶水的物质的量，根据（1）3.50g试样含有Ba（OH）2的物质的量计算5.25g试样含有Ba（OH）2的物质的量，利用Ba（OH）2的物质的量与结晶水的物质的量关系计算n的值；
（3）根据（1）3.50g试样含有Ba（OH）2的物质的量计算出Ba（OH）2•8H2O的物质的质量，然后求出试样中Ba（OH）2•nH2O的质量分数；
【解析】
（1）20.0mL  0.100mol•L-1 盐酸溶液中HCl的物质的量为0.02mol×0.1mol/L=0.002mol，设取出的10mL溶液中氢氧化钡的物质的量为x，则：
Ba（OH）2+2HCl═BaCl2+2H2O，
1mol      2mol
x         0.002mol
故x=0.001mol
则3.50g试样含有Ba（OH）2的物质的量为0.001mol×=0.01mol，
答：3.50g试样含有Ba（OH）2的物质的量为0.01mol；
（2）5.25g试样中含有Ba（OH）2的物质的量为0.01mol×=0.015mol，含有水的物质的量为=0.12mol，所以1：n=0.015mol：0.12mol，解得n=8，
答：Ba（OH）2•nH2O中的n值是8；
（3）3.50g试样含有Ba（OH）2的物质的量为0.01mol，即样品中Ba（OH）2•8H2O的物质的量为0.01mol，质量为0.01mol×299g/mol=2.99g，所以3.50g试样中Ba（OH）2•nH2O的质量分数为×100%=85.4%，
故答案为：85.4%；