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化学反应顺序的判断与应用

来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/08/01 08:15:30
现有0.1mol.L-1的Na2SO4和 0.1mol.L-1的H2SO4混合溶液100ml,向其中逐滴加入0.2mol.L-1的Ba(OH)2溶液,并不断搅拌,使充分反应. (1)当加入50ml Ba(OH)2溶液时,所得溶液的溶质是__________,其物质的量浓度为______________ (2)当溶液中沉淀量达到最大时,所加Ba(OH)2溶液的体积为_________ml,所得溶液中溶质为_______________,则该溶质物质的量浓度为_______________ 每一空要计算过程或者分析过程
化学反应顺序的判断与应用
解题思路： 硫酸钠与氢氧化钡发生复分解反应，得到硫酸钡沉淀和氢氧化钠溶液；硫酸和氢氧化钡发生中和反应，得到硫酸钡沉淀和水。
解题过程：
根据题意可求
Na2SO4的物质的量为：0.1mol.L-1*(100/1000)L=0.01mol
H2SO4的物质的量为：0.1mol.L-1*(100/1000)L=0.01mol
根据化学反应顺序可知：当中和反应和沉淀反应同时存在的时候，应该先发生中和反应，后发生复分解反应。（我们称之为，中和沉淀并行，先中和后沉淀）
则
1
当加入50ml Ba(OH)2溶液， Ba(OH)2的物质的量为：0.2mol.L-1*(50/1000)L=0.01mol
故该氢氧化钡先与硫酸反应：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
1 1
0.01mol 0.01mol
发现二者恰好完全中和
则所得溶液的溶质是没有反应的硫酸钠。此时溶液体积为各物质体积之和，故Na2SO4的物质的量浓度为：0.01mol/(150/1000)L=0.067mol/L
2
若使得到的沉淀最大，既使钡离子与所有的硫酸根完全沉淀。根据题意可知，硫酸钠和硫酸中硫酸根之和为0.02mol
故需要氢氧化钡溶液为：0.02mol/0.2mol.L-1=0.1L=100mL
此时反应为
该氢氧化钡先与硫酸反应：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
1 1
0.01mol 0.01mol
然后再与硫酸钠反应： Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH
1 1 2
0.01mol 0.01mol 0.02mol
故得到的应该为氢氧化钠做溶质的溶液。此时溶液体积为各物质体积之和，故NaOH的物质的量浓度为：0.02mol/(200/1000)L=0.1mol/L
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最终答案：略
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