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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。
######
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________________________________________________________________________________________.

(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)

解析试题分析:(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。
考点:本题考查实验方案的设计与分析、化学基本仪器、溶液的配制、酸碱中和滴定。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管已经省略)进行有关气体制取及其相关实验的探究,回答下列问题.

(1)若用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为                            ;多余的氨气应选用         装置吸收。(填装置序号,下同)
(2)若用装置②制乙炔,其反应的化学方程式为                              ;要测定生成乙炔的体积,则必须选择的装置是         ,因制取的乙炔常含有杂质,若要除去杂质,所选装置中应盛放的试剂为:            
(3)若用装置②制取乙烯,少了一种重要仪器          _。
(4)若用0.01mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸溶液,酸性高锰酸钾溶液应装在装置          中。     

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。

⑴写出下列仪器的名称:a.               b.              c.           
⑵仪器ac中,使用前必须检查是否漏水的有          。(填序号)
⑶若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是         
将仪器补充完后进行实验,温度计水银球的位置在             处。
冷凝水由    (填f或g)口通入。
(4)现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是                            。除了图中给出的的仪器和分析天平外,为完成实验还需要的仪器有:                                        
②配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)     ________

A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

硫酸亚铁铵是一种常用化学试剂,其晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于水电离成简单离子,在乙醇中溶解度很小。
Ⅰ、硫酸亚铁铵晶体的制取
①用热的Na2CO3溶液洗涤除去铁屑表面油污;②用蒸馏水洗涤铁屑;③将铁屑溶于足量稀硫酸,过滤;④滤液中加入(NH4)2SO4固体,经溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得硫酸亚铁按晶体。
(1)用热的Na2CO3溶液除去油污的原理是                           
(2)铁屑因被空气氧化含少量Fe2O3,加稀H2SO4时Fe2O3会溶解产生少量Fe3+,但铁屑被H2SO4充分溶解后的溶液中并未检测出Fe3+,用离子方程式说明原因:               
(3)步骤④中过滤得到的晶体表面含少量水,可用无水乙醇洗涤除去。需要用无水乙醇洗涤的理由是                                                  
Ⅱ.测定产品中各种离子含量
(4)称取ag产品,准确配制250mL溶液,取出25.00 mL溶液,加入足量BaCl2溶液,然后过滤、洗涤沉淀、烘干称重,得到bg沉淀。ag产品中含SO42—的物质的量为      mol。
(5)取(4)所配溶液25.00 mL放入锥形瓶,加入足量稀H2SO4,然后用0.1000mol·L—1,KMnO4溶 液滴定,终点时消耗20.00mL KMnO4溶液。滴定时反应的离子方程式(未配平)为:    Fe2++   H++     MnO4      Fe3++     Mn2++     H2O
①配平上述离子方程式,并标明电子转移的方向和总数。
②若上述数据只由一次滴定测得,某同学据此计算出ag产品中Fe2+含量为0.1mol。该同学得出结果的做法是否合理,请说明理由:                                    
(6)另取ag产品,放入烧瓶中,加入足量NaOH溶液,产生气体用足量稀H2SO4吸收。实验前后稀H2SO4增重cg。实验装置如图。

结果表明按该方案测定NH4+的量时会产生较大误差,请对如 下两种情况的原因进行分析:
①NH4+测定结果偏高,原因可能               
②NH4+测定结果偏低,原因可能                

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成该物质的步骤如下:
步骤1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL四口烧瓶中,开启搅拌器。温度控制在50℃。
步骤3:将250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置1h后,过滤,洗涤。
步骤5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O  n=1~5)。
①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是          
②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的离子方程式为        
③步骤4检验是否洗涤干净的方法是           
(2)测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000g碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入水滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。

①图中气球的作用是           
②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是         
③设3次实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a mol,则n值为      (用含a的表达式表示)。
(3)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图。

则该条件下合成的晶须中,n=      (选填:1、2、3、4、5)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物,设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线:

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表

沉淀物
Fe( OH)2
Fe( OH)3
  Al( OH)3
Cu( OH)2
开始沉淀
5.8 
1.1
4.0
  5.4
完全沉淀
8.8
3.2
5.2 
  6.7
   
请回答下列问题:
(1)第①步操作前需将金属混合物进行粉碎,其目的是                             
(2)某学生认为用H2O2代替浓HNO3更好,理由是                                   
请写出Cu溶于H2O2与稀硫酸混合溶液的离子方程式是                                 
(3)第②步中应将溶液pH调至                 
(4)由滤渣2制取Al2( SO4)3.18H2O,探究小组设计了两种方案:

你认为        种方案为最佳方案,理由是                                   
(5)为了测定硫酸铜晶体的纯度,某同学准确称取4.0g样品溶于水配成l00mL溶液,取l0m溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.l000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗14. 00mL Na2S2O3标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2+ +4I=2CuI(白色)↓+I2    2S2O+I2= 2I+S4O
①样品中硫酸铜晶体的质量分数为____            
②另一位同学提出通过测定样品中硫酸根离子的量也可求得硫酸铜晶体的纯度,其他同学认为此方案不可行,理由是                         

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图

已知:向饱和食盐水中通入NH3,CO2后发生和反应为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,请回答以下问题:
(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+,Mg2+,SO42-等。
精制除杂的步骤顺序a→_______→________→________→b(填字母编号)。
a.粗盐溶解,滤去沉渣.b.加入盐酸调pH;c.加入Ba(OH)2溶液;d.加入Na2CO3溶液;e.过滤
向饱和食盐水中先通入NH3,后通人CO2,理由是_____________________。
(2)灼烧固体A制Na2CO3在_____填字母序号)中进行。
a.坩埚    b.蒸发皿    c.烧杯    d.锥形瓶
证明滤液A中含有NH4+的方法是__________________________________________________________。
对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,向pH=13含Na+,K+的溶液中加入少量NH4HCO3。使pH降低,反应的离子方程式____________________________________。
(3)下图装置中常用于实验室制备CO2的是_____(填字母编号);用b示意的装置制备NH3,分液漏斗中盛放的试剂______(填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂__________(填试剂名称)。

(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3·bNa2CO3·cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实骏方案。(仪器自选)请把实验方案填全:供选择的试剂:1.0mol/LH2SO4溶液、1.0mol/L BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH)2溶液、蒸馏水
①称取m1g一定量天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中。
②_________________________________________________________________。
③_________________________________________________________________。
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数。

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列各组物质中,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的是

A.乙酸和乙醛B.丁二烯和乙烯
C.苯和甲苯D.丙烯和丙烷

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

某无色的混合气体可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL该气体经过如图实验的处理, 结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则此气体的组成为(     )

A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO、CO2 C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2 

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