某同学进行试验探究时,欲配制1.0molL-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中-高

题目简介

某同学进行试验探究时,欲配制1.0molL-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中-高

题目详情

某同学进行试验探究时,欲配制1.0molL-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。
为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O 部分溶解度数据,见下表:
温度
283K
293K
303K
溶解度(g/100g H2O)
2.5
3.9
5.6
 
(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,理由是                                    
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计试验方案,进行成分检验,在答题纸上写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。
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步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。
_______________________ 
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,
                   ,连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。   
_______________________
______________________
步骤4:取步骤1中的滤液于烧杯中,______________________________ 
_______________________,说明该试剂中含有Ba(OH)2
 
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。
实验如下:①配制250 mL 约0.1mol·L-1Ba(OH)2·8H2O溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,搅拌,将溶液转入         ,洗涤,定容,摇匀.
②滴定:准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将         (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)molL-1盐酸装入50ml酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。
(4)室温下,       (填“能”或“不能”) 配制1.0 mol·L-1Ba(OH)2溶液,说明理由________________________________________________________________________________________.
题型:实验题难度:中档来源:不详

答案

(1)由于Ba(OH)2·8H2O与收空气中的CO2反应,所取试剂大部分已变质为BaCO3,未变质的Ba(OH)2·8H2O在配制溶液时能全部溶解。(2分)
(2)(6分)
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。
 
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。
出现白色沉淀,说明该试剂中有Ba2+存在
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。
澄清石灰水变混浊。说明该试剂中含有BaCO3
步骤4:取步骤1中的滤液于烧杯中,用pH计测定其pH值。
pH值明显大于9.6,说明该试剂中含有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,则溶液中溶解的Ba(OH)2·8H2O的质量是315g,所以此时的溶解度约是(315/1000)×100=31.5 g/100g H2O,而在常温下Ba(OH)2·8H2O是3.9 g/100g  H2O,显然不可能配制出1.0 mol·L-1Ba(OH)2溶液。(1分)

试题分析:(1)Ba(OH)2容易与空气中的CO2反应生成难溶的BaCO3,没有变质的Ba(OH)2能溶于水,所以烧杯中未溶物为BaCO3。
(2)滤液中含Ba(OH)2,滴加稀硫酸后反应生成BaSO4白色沉淀,证明滤液中含Ba2+;要证明沉淀含BaCO3 ,需加入稀盐酸,产生CO2气体,澄清石灰水变混浊。说明该试剂中含有BaCO3;用pH计测量步骤1滤液的pH值,证明滤液显碱性,说明原试剂含有Ba(OH)2。
(3)容量瓶前面必须注明250ml;标准液的浓度与待测液浓度相当,消耗的标准液体积与量取的待测液的体积接近时,误差小,结果较准确,所以选用0.1980mol•L‾1的盐酸。
(4)首先计算出1L1.0mol•L‾1 Ba(OH)2溶液溶解的Ba(OH)2•8H2O 的质量,然后与溶解度进行比较,可得出结论。

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