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【题目】100mL碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液中,加入氢氧化钡溶液,生成的沉淀如表:

实验序号

1

2

3

V(氢氧化钡溶液)/mL

80

160

240

沉淀质量/g

1.576

3.152

3.940

将实验3的悬浊液过滤,在滤液中加盐酸,恰好呈中性。

1)氢氧化钡溶液的物质的量浓度为___

2)若将原100mL碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液加热蒸干并灼烧至恒重,得到___g

【答案】 0.22

【解析】

从离子方程式的角度进行分析。向碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中加入氢氧化钡溶液,发生的离子反应有: HCO3-+OH-=H2O+CO32-Ba2++CO32-=BaCO3。从实验2和实验3沉淀质量的变化来看,实验2显然没有沉淀完全,假设实验3中的240mL溶液仍能完全将Ba2+沉淀,应生成的沉淀的质量是=4.728g>3.940g,所以实验3中溶液中的所有的碳酸钠和碳酸氢钠均已反应完全。

1)据以上分析,实验2中加入的钡离子完全沉淀,发生反应Ba2++CO32-=BaCO3n[Ba(OH)2]=n(Ba2+)=n(BaCO3)==0.016mol,所以c[Ba(OH)2]==0.1mol/L

2240mL氢氧化钡溶液中氢氧化钡的物质的量为:0.24L×0.1mol/L=0.024mol,其中OH-的物质的量为0.048mol。实验3的滤液中加入100mL 0.38mol/L盐酸恰好完全中和剩余的OH-,其物质的量为0.038mol,所以100mL原混合溶液中HCO3-消耗的OH-的物质的量为:0.048mol-0.038mol=0.01mol,则据反应式HCO3-+OH-=H2O+CO32-可知原溶液中NaHCO3的物质的量为0.01mol。实验3中共生成BaCO3沉淀0.02mol,其中NaHCO3生成的BaCO3沉淀是0.01mol,所以碳酸钠生成的BaCO3沉淀是0.01mol,所以原溶液中含有Na2CO3 0.01mol。将原混合溶液加热蒸干并灼烧至恒重,只有碳酸氢钠受热分解:,0.01mol NaHCO3完全分解生成二氧化碳0.005mol,其质量为0.005mol×44g/mol=0.22g

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iii. 再向上述溶液中加入10% KSCN溶液10 mL,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V2 mL

已知:①CuICuSCN均为白色难溶物,CuI能吸附少量I2CuSCN不吸附I2

I2在水溶液中溶解度较小,I-+I2I3-I-I2I3-的平衡体系溶液呈黄色

I2+2S2O32-=2I-+S4O62-S2O32-S4O62-无色;

(1)①步骤i中检验含Fe3+离子操作和现象_______

②已知 Fe3++6F-[FeF6]3-,如果省略步骤i,则导致实验结果________(偏大偏小” )

(2)①步骤ii中生成沉淀的离子方程式_____________

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