Question

16．用14.2g无水硫酸配制成250mL溶液，其物质的量的浓度为0.4mol/L．
①若从中取出10mL，其物质的量的浓度为0.4mol/L．
②若将这10mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中Na⁺的物质的量浓度为0.04mol/L．若将稀释后的100mL溶液中的SO₄^2-全部沉淀下来，至少需要加入0.1mol/L的BaCl₂溶液20 mL．

Answer 1

分析 根据n=$\frac{m}{M}$计算出硫酸钠的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算出配制的溶液的浓度；
①溶液具有均一性，据此可知取出的溶液的物质的量浓度；
②根据稀释过程中溶质的物质的量不变计算出稀释后溶液中钠离子的浓度；硫酸根离子与钡离子按照物质的量1：1反应，结合100mL硫酸钠溶液中含有的硫酸根离子的物质的量计算出需要钡离子的物质的量，再计算出需要氯化钡溶液的体积．

解答 解：14.2g硫酸钠的物质的量=$\frac{14.2g}{142g/mol}$=0.1mol，溶于水配成250mL溶液，所得溶液物质的量浓度为：$\frac{0.1mol}{0.25L}$=0.4mol/L，
故答案为：0.4；
①溶液具有均一性，若从中取出10mL，其物质的量的浓度不变，仍然为0.4mol/L，
故答案为：0.4；
②根据稀释定律，稀释过程中钠离子的物质的量不变，则稀释后Na⁺的物质的量浓度=$\frac{0.2mol/L×2×0.01L}{0.1L}$=0.04mol/L；
稀释后硫酸钠的物质的量不变，10mL溶液中硫酸钠的物质的量为：0.4mol/L×0.01L=0.008mol，
将稀释后溶液中的SO₄^2-全部沉淀下来，则n（BaCl₂）=n（Na₂SO₄）=0.002mol，需要氯化钡溶液的体积为：$\frac{0.002mol}{0.1mol/L}$=0.02L=20mL，
故答案为：0.04；20．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确物质的量浓度的概念及表达式为解答关键，注意溶液稀释定律的内容及应用方法，试题培养了学生的灵活应用能力．