Question

（7分）小明同學(xué)為測定某稀硫酸溶液濃度（即溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)），他取該稀硫酸溶液20 g，將30g氫氧化鋇溶液分三次加入該稀硫酸溶液中，測得三次反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：

	第一次	第二次	第三次
加入氫氧化鋇溶液的質(zhì)量/g	10	10	10
生成沉淀的質(zhì)量/g	0.923	1.864	2.33

請根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)進行分析與計算：
（1）20g該稀硫酸溶液與氫氧化鋇溶液完全反應(yīng)時生成沉淀的質(zhì)量為       g。
（2）將第三次反應(yīng)后所得的混合液過濾，得到濾液的質(zhì)量為      g。
（3）該稀硫酸溶液的濃度（即溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)）為多少？（寫出計算過程）
（4）小明同時用pH計測定并記錄該稀硫酸溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)過程中混合溶液pH變化情況（如下圖所示），請你用虛線在圖中標(biāo)出該稀硫酸溶液與氫氧化鋇溶液剛好完全反應(yīng)時的變化點，并注明pH和所反應(yīng)的氫氧化鋇溶液的質(zhì)量。

Answer 1

（1）2.33 g（1分） （2）47.67 g（1分）
（3）(共4分，設(shè)未知數(shù)、作答和單位共0．5分，化學(xué)方程式0．5分，建立關(guān)系式1分，x結(jié)果1分，質(zhì)量分數(shù)計算1分)
解：20g稀硫酸溶液中含硫酸的質(zhì)量為x
Ba(OH)₂＋ H₂SO₄＝ BaSO₄↓＋2H₂O
98      233
x       2.33 g
＝     x＝0.98 g 
該稀硫酸溶液的濃度（即溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)）為="0.98" g÷20 g×100%＝4.9%
答：該稀硫酸溶液的濃度（即溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)）為4.9%。
（4）如圖（1分）

（1）通過圖象分析可知當(dāng)加入的氫氧化鋇達到30g時，溶液呈堿性，所以硫酸已完全反應(yīng)，因此可知生成的硫酸鋇的質(zhì)量為2.33g
（2）依據(jù)第三次反應(yīng)后所得的沉淀的質(zhì)量以及加入的物質(zhì)質(zhì)量，利用質(zhì)量守恒定律求可知過濾后所得溶液的質(zhì)量為20g+30g-2.33g=47.67g
（3）解：20g稀硫酸溶液中含硫酸的質(zhì)量為x
Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O
98   233
x   2.33 g
解得：x="0.98" g
該稀硫酸溶液的濃度（即溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)）為：0.98 g÷20 g×100%＝4.9%
（4）依據(jù)10g氫氧化鋇的質(zhì)量對應(yīng)的沉淀的量為0.923g，所以可設(shè)生成2.33g沉淀對應(yīng)的氫氧化鋇溶液的質(zhì)量是y，則有10g÷0.923g= y÷2.33g，解得y≈25g據(jù)此可繪制圖象；