Question

将一定体积密度为1.32g/cm³的硫酸溶液逐滴滴入到BaCl₂溶液中，直到沉淀恰好完全为止。已知反应后所得溶液的质量等于原BaCl₂溶液的质量，则原硫酸溶液浓度为（  ）

A．23.9%     B．11.0%      C．13.5mol/L     D．5.67mol/L

Answer

D

【解析】

试题分析：硫酸与BaCl2溶液发生反应：H2SO4+ BaCl2=BaSO4↓+2HCl，由于反应后得到的溶液的质量等于原BaCl2溶液的质量，则硫酸溶液中水的质量与H+的质量和等于Ba2+的质量。假设Ba2+的物质的量是1mol，其质量是137g，需要硫酸的物质的量也是1mol，硫酸的质量是98g，其中含有H+的物质的量是2mol，质量是2g，水的质量是137g-2g=135g，硫酸溶液的质量是135g+98g=233g，由于溶液的密度是1.32g/cm3，所以硫酸溶液的体积是V=233g÷1.32g/cm3=176.5mL，所以该硫酸溶液的物质的量浓度是c(H2SO4)=1mol÷0.1765L=5.67mol/L。选项D正确。

【考点定位】考查溶液的物质的量浓度的计算的知识。

【名师点睛】硫酸与氯化钡溶液发生反应形成硫酸钡沉淀，反应前后氯化钡溶液质量不变。氯化钡溶液减少的质量就是就是Ba2+的质量，增加的质量是就是硫酸电离产生的氢离子和硫酸溶液的水的质量。根据二者反应的物质的量相等，可得H+、H2O的质量及硫酸的物质的量，结合溶液的密度可得硫酸溶液的体积，最后根据溶液的物质的量浓度定义式就可以计算出该溶液的物质的量浓度。根据方程式，寻找等量关系是本题计算溶液的物质的量浓度的关键。