Question

Ⅰ.现有硫酸和盐酸的混合溶液20mL，在该溶液中滴入0.05mol/L的Ba(OH)₂溶液时,生成BaSO₄的质量和溶液的pH得到如图所示的结果，求：

⑴最初混合液中硫酸的物质的量浓度____________________

盐酸的物质的量浓度____________________

⑵在A点溶液的pH=____________________。

Ⅱ．Ba²⁺是一种重金属离子，对生物体有害，环境监测小组欲利用Na₂S₂O₃、KI、K₂Cr₂O₇等试剂测定某工厂废水中Ba²⁺的浓度。

（1）现需配制250mL0.100mol·L^—1标准Na₂S₂O₃溶液，所需要的玻璃仪器除量筒、250mL容量瓶、玻璃棒外，还需要_____________________。

（2）需准确称取Na₂S₂O₃固体的质量为________________g。

（3）另取废水50.00mL，控制适当的酸度加入足量的K₂Cr₂O₇溶液，得BaCrO₄沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀盐酸溶解，此时CrO₄^2-全部转化为Cr₂O₇^2-；再加过量KI溶液反应，反应液中再滴加上述Na₂S₂O₃溶液，反应完全时，消耗Na₂S₂O₃溶液36.00mL。

已知有关的离子方程式为：

①Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺    2Cr³⁺+3I₂+7H₂O;

②I₂+2S₂O₃^2-    2I^-+S₄O₆^2-.试计算该工厂废水中Ba²⁺的物质的量浓度c(Ba²⁺)=________________________。

Ⅲ．试回答下列问题：

(1)已知24 g A和40 g B恰好完全反应生成0.4 mol C和32 g D，则C的摩尔质量为_________________。

(2)把1 mol Na和1 mol Mg分别投入到等量且过量的盐酸中，分别得到溶液a和b，则溶液a和b的质量关系为m_a_____________m_b。

(3)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶的标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：   

盐酸

分子式：HCl

相对分子质量：36.5

密度：1.19 g·cm^－3

HCl的质量分数：36.5%

①该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为____________mol·L^－1。

②标准状况下，1.00 L水(密度为1.00 g·cm^－3)吸收_____________L的HCl可制得上述浓盐酸（保留整数）。

Answer

0.05mol/L 0.2mol/L 1_ 烧杯、胶头滴管 3.95 0.024mol·L-1 80 g/mol ＝ 11.9 353

【解析】本题考查化学计算和一定物质的量浓度溶液的配、物质的量浓度的计算、摩尔质量的计算，I.（1）当加入20mLBa(OH)2溶液时，沉淀达到最大，即SO42－全部转成沉淀，因此有n(H2SO4)=n(BaSO4)=n[(Ba(OH)2]=20×10－3×0.05mol=1×10－3mol，硫酸的浓度为c(H2SO4)=1×10－3/20×10－3mol·L－1=0.05mol·L－1；（2）当加入60mLBa(OH)2溶液，溶液的pH=7，说明H＋和OH－恰好完全反应，即有60×10－3×0.05×2=20×10－3×0.05×2＋n(HCl)，解得n(HCl)=4×10－3mol，则c(HCl)=4×10－3/20×10－3mol·L－1=0.2mol·L－1；（2）A点沉淀达到最大，盐酸未反应，因此溶液中c(H＋)=20×10－3×0.2/40×10－3mol·L－1=0.1mol·L－1，根据pH=－lgc(H＋)=1；II.（1）配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器是量筒、容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管，因此缺少的仪器是烧杯和胶头滴管；（2）需要Na2S2O3的质量为250×10－3×0.1×158g=3.95g；（3）根据反应：Ba2＋＋CrO42－=BaCrO4↓，加入适量盐酸，发生反应：2CrO42－＋2H＋=Cr2O72－＋H2O，再根据信息，建立关系式为2Ba2＋～2CrO42－～Cr2O72－～3I2～6S2O32－，因此n(Ba2＋)=36×10－3×0.1×2/6mol=1.2×10－3mol，则c(Ba2＋)=1.2×10－3/50×10－3mol·L－1=0.024mol·L－1；III.（1）根据质量守恒，C的质量为(24＋40－32)g=32g，根据M=m/n=32/0.4g·mol－1=80g·mol－1；（2）金属钠投入到盐酸中，发生2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，产生m(NaCl)=1×58.5g=58.5g，产生氢气的质量为1×2/2g=1g，溶液的质量为 [(23＋m(HCl)－1]g，金属镁加入到足量的盐酸中，发生Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，产生m(MgCl2)=1×95g=95g，溶液质量为 [24＋n(HCl)－2]g，即ma=mb；（3）①根据c=1000ρw%/M=1000×1.19×36.5%/36.5mol·L－1=11.9mol·L－1；②溶液的质量为[1×1000×1＋36.5n(HCl)]g，溶质的质量为36.5n(HCl)g，因此有36.5n(HCl)/ [1×1000×1＋36.5n(HCl)]×100%=36.5%，解得n(HCl)=15.7mol，其体积为15.7×22.4L=353L。

点睛：本题易错点是II，如果按照反应方程式进行计算，造成计算的繁琐，同时容易计算出现错误，因此建立关系式，减少计算的繁琐，建立关系式时，找出中间物质，特别注意前面系数应是对应的关系。