Question

【題目】(1)配制480 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液，需要稱量CuSO4·5H2O ________g。

(2)取200 mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入過量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀，用過量稀鹽酸處理后沉淀量減少到9.32 g，并有氣體放出。原混合溶液中Na2SO4的物質的量濃度為________mol·L－1；產生的氣體在標準狀況下的體積為________L。

(3)在實驗室將8.4g固體NaHCO3加熱一段時間后，測得剩余固體的質量變為6.85g．則有______ g NaHCO3固體發生了分解反應。若繼續對剩余固體加熱，至不再產生氣體后，將冷卻后的固體溶解于水，配成1000mL的溶液．則該溶液溶質的物質的量濃度是____________。

(4)向VL AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液時，產生的沉淀量可達最大值，繼續加入NaOH溶液，沉淀開始溶解，當前后加入的NaOH總量達到b mol時，沉淀不再減少，則原溶液中Fe3+的物質的量濃度為________。

Answer 1

【答案】12.5 0.2 2.24 4.2 0.05mol/L [(4a/3-b)/V]mol/L

【解析】

（1）根據m＝cVM計算膽礬的質量。

（2）Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中加入過量BaCl2溶液后產生的白色沉淀是碳酸鋇和硫酸鋇，加入鹽酸后碳酸鋇溶解，硫酸鋇不溶，結合反應的方程式分析解答。

（3）發生反應為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，利用差量法計算出分解的碳酸氫鈉的質量；最終得到的固體為碳酸鈉，根據Na元素守恒計算出所得溶液的濃度；

（4）沉淀量由最大到不再減少，減少的是氫氧化鋁，結合方程式利用氫氧化鈉的物質的量求出氫氧化鋁的物質的量，根據氫氧化鋁的物質的量求出生成氫氧化鋁所用NaOH的物質的量，產生的沉淀量達最大值時使用的氫氧化鈉的物質的量減去生成氫氧化鋁所用NaOH的物質的量，就是生成氫氧化鐵時使用的氫氧化鈉的物質的量，再根據方程式求出FeCl3的物質的量，根據物質的量濃度濃度公式求出濃度即可。

（1）配制480 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液需要500mL容量瓶，需要稱量CuSO4·5H2O的質量為0.5L×0.1mol/L×250g/mol＝12.5g。

（2）取200 mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入過量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀，用過量稀鹽酸處理后沉淀量減少到9.32 g，剩余的是硫酸鋇，物質的量是9.32g÷233g/mol＝0.04mol，根據硫酸根守恒可知原混合溶液中Na2SO4的物質的量是0.04mol，濃度為0.04mol÷0.2L＝0.2mol·L－1；碳酸鋇的質量是29.02g－9.32g＝19.7g，物質的量是19.7g÷197g/mol＝0.1mol，根據碳原子守恒可知產生的氣體在標準狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol＝2.24L。

（3）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 固體質量減少

168 106 62

4.2g 8.4g－6.85g

因此有4.2 g NaHCO3固體發生了分解反應。

根據反應可知，最終得到的固體為碳酸鈉，碳酸氫鈉的物質的量是0.1mol，則所得溶液中碳酸鈉的物質的量為0.1mol÷2＝0.05mol。將冷卻后的固體溶解于水，配成1000mL的溶液，則該溶液溶質的物質的量濃度是0.05mol÷1L＝0.05mol/L。

（4）開始產生沉淀至沉淀量達最大值發生反應：FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl、AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl。繼續加入NaOH溶液，沉淀開始溶解至沉淀完全不再減少發生反應：Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O。沉淀開始溶解至沉淀完全不再減少，消耗NaOH的物質的量為（b-a）mol，Al(OH)3與NaOH發生反應的物質的量之比是1：1，所以Al(OH)3的物質的量是（b-a）mol；根據方程式AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl，當有（b-a）mol Al(OH)3生成時，需要NaOH的物質的量是Al(OH)3的3倍，所以需要NaOH的物質的量是3（b-a）mol；則與氯化鐵反應的NaOH的物質的量為amol-3（b-a）mol＝（4a-3b）mol，根據反應方程式FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl知，生成Fe(OH)3所用NaOH物質的量是FeCl3的3倍，所以FeCl3物質的量是（4a/3-b）mol，因為溶液的體積是VL，所以FeCl3的物質的量濃度是[(4a/3-b)/V]mol/L。