化学酸碱中和滴定题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/10 19:01:29
在40mL 0.10mol/L 氯化钡溶液中,加入过量0.10mol/L硫酸溶液,使沉淀完全。将反应后的混合物过滤,取滤液的一半,在滤液中加入25mL 0.20mol/L氢氧化钠溶液至恰好呈中性,计算过量的硫酸溶液的体积。

答案:10mL

求过程。

思路很清晰:
求出总的加入的 V(H2SO4) , 去除掉和 BaCl2 反应的 V1(H2SO4)
1) 和 BaCl2 反应生成 BaSO4 沉淀, 反应的 H2SO4 体积可求出
2) 和 NaOH 中和, 可以求出 c(H+), 而 H+ 来自于原来的 H2SO4 电离出的 H+ 的一半, 所以可求出总的 V(H2SO4)

由 BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl , c(BaSO4) = c(H2SO4)得:
V1(H2SO4) = V(BaCl2) = 40mL
由 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O 得: (注意:是一半的滤液)
n(H+) = 2 * n(OH-) = 2 * 0.025 * 0.2 mol = 0.01 mol
c(H+) = 2 * c(H2SO4) = 2 * 0.1 mol/L = 0.2 mol/L
V(H2SO4) = n(H+) / c(H+) = (0.01 / 0.2) L = 50mL
所以 V2(H2SO4) = V(H2SO4) - V1(H2SO4) = (50 - 40) mL = 10mL

加入25ml 0.20mol/LNaOH 即OH^-是0.2×0.025=0.005mol 中和一半
所以溶液中H^+的物质的量=0.01mol
因为氯化钡和盐酸反应实质是钡离子和硫酸根的反应,溶液中的H^+并不减少
硫酸为2元强酸
所以加入硫酸的物质的量=0.01÷2=0.005mol
而使氯化钡沉淀完全需要硫酸的物质的量=40ml×0.1mol/L=0.004mol
硫酸多加了0.005-0.004=0.001mol
过量硫酸的体积=0.001mol÷0.1mol/L=10ml

氯化钡与过量的硫酸反应之后将生成的氯化钡过滤掉之后,滤液中还有氯离子、过量的硫酸根离子以及氢离子(而这些氢离子完全来源于硫酸)。
取滤液的一半与氢氧化钠反应,就相当于25mL 0.20mol/L氢氧化钠与原来所加硫酸的一半发生反应。
即 0.005mol氢氧化钠可