Question

某同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)探究時(shí)，欲配制1．0molL^-1Ba(OH)₂溶液，但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)₂·8H₂O試劑（化學(xué)式量：315）。在室溫下配制溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解，燒杯中存在大量未溶物。

為探究原因，該同學(xué)查得Ba(OH)₂·8H₂O 部分溶解度數(shù)據(jù)，見(jiàn)下表：

溫度	283K	293K	303K
溶解度（g/100g H2O）	2．5	3．9	5．6

 

（1）燒杯中未溶物僅為BaCO₃，理由是                                     。

（2）假設(shè)試劑由大量Ba(OH)₂·8H₂O和少量BaCO₃組成，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，進(jìn)行成分檢驗(yàn)，在答題紙上寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。（不考慮結(jié)晶水的檢驗(yàn)；室溫時(shí)BaCO₃飽和溶液的pH＝9．6）

限選試劑及儀器：稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH計(jì)、燒杯、試管、帶塞導(dǎo)氣管、滴管

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分?jǐn)嚢�，靜置，過(guò)濾，得濾液和沉淀。	＃＃＃＃＃＃
步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸。	_______________________
步驟3：取適量步驟1中的沉淀于試管中，                    ,連接帶塞導(dǎo)氣管將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入澄清石灰水中。	_______________________ ______________________
步驟4：取步驟1中的濾液于燒杯中,______________________________	_______________________,說(shuō)明該試劑中含有Ba(OH)2。

 

（3）將試劑初步提純后，準(zhǔn)確測(cè)定其中Ba(OH)₂·8H₂O的含量。

實(shí)驗(yàn)如下：①配制250 mL 約0．1mol·L^-1Ba(OH)₂·8H₂O溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取w克試樣，置于燒杯中，加適量蒸餾水，攪拌，將溶液轉(zhuǎn)入          ，洗滌，定容，搖勻．

②滴定：準(zhǔn)確量取25．00ml所配制Ba(OH)₂溶液于錐形瓶中，滴加指示劑，將          （填“0．020”、“0．05”、“0．1980”或“1．5”）molL^-1鹽酸裝入50ml酸式滴定管，滴定至終點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗鹽酸Vml。

（4）室溫下，        (填“能”或“不能”) 配制1．0 mol·L^-1Ba(OH)₂溶液，說(shuō)明理由________________________________________________________________________________________．

 

Answer 1

【答案】

（1）由于Ba(OH)₂·8H₂O與收空氣中的CO₂反應(yīng)，所取試劑大部分已變質(zhì)為BaCO₃，未變質(zhì)的Ba(OH)₂·8H₂O在配制溶液時(shí)能全部溶解。(2分)

（2）(6分)

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分?jǐn)嚢瑁�靜置，過(guò)濾，得濾液和沉淀。
步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸。	出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明該試劑中有Ba2+存在
步驟3：取適量步驟1中的沉淀于是試管中，滴加稀鹽酸，連接帶塞導(dǎo)氣管將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入澄清石灰水中。	澄清石灰水變混濁。說(shuō)明該試劑中含有BaCO3
步驟4：取步驟1中的濾液于燒杯中，用pH計(jì)測(cè)定其pH值。	pH值明顯大于9．6，說(shuō)明該試劑中含有Ba(OH)2。

 

（3）① 250ml容量瓶中 (1分)  ②0．1980 (1分)

（4）不能，(1分)若配制1 L1．0 molL^-1Ba(OH)₂溶液，則溶液中溶解的Ba(OH)₂·8H₂O的質(zhì)量是315g，所以此時(shí)的溶解度約是(315/1000)×100＝31．5 g/100g H₂O，而在常溫下Ba(OH)₂·8H₂O是3．9 g/100g  H₂O，顯然不可能配制出1．0 mol·L^-1Ba(OH)₂溶液。(1分)

【解析】

試題分析：（1）Ba(OH)₂容易與空氣中的CO₂反應(yīng)生成難溶的BaCO₃，沒(méi)有變質(zhì)的Ba(OH)₂能溶于水，所以燒杯中未溶物為BaCO₃。

（2）濾液中含Ba(OH)₂，滴加稀硫酸后反應(yīng)生成BaSO₄白色沉淀，證明濾液中含Ba²⁺；要證明沉淀含BaCO₃ ,需加入稀鹽酸，產(chǎn)生CO₂氣體，澄清石灰水變混濁。說(shuō)明該試劑中含有BaCO₃；用pH計(jì)測(cè)量步驟1濾液的pH值，證明濾液顯堿性，說(shuō)明原試劑含有Ba(OH)₂。

（3）容量瓶前面必須注明250ml；標(biāo)準(zhǔn)液的濃度與待測(cè)液濃度相當(dāng)，消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積與量取的待測(cè)液的體積接近時(shí)，誤差小，結(jié)果較準(zhǔn)確，所以選用0．1980mol•L‾¹的鹽酸。

（4）首先計(jì)算出1L1．0mol•L‾¹ Ba(OH)₂ 溶液溶解的Ba(OH)₂•8H₂O 的質(zhì)量，然后與溶解度進(jìn)行比較，可得出結(jié)論。

考點(diǎn)：本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與分析、化學(xué)基本儀器、溶液的配制、酸堿中和滴定。