题目
沉淀或气体质量g-|||-3.24 a b-|||-c-|||-m-|||-d-|||-1.32-|||-0 BaCl2溶液 HCl溶液 加入溶液-|||-质量/g向一定质量的 Na2CO3 和 Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )A. 0—a段溶液的pH始终不变B. c点只有一种沉淀C. m点的值为5.91D. d点对应的溶液中溶质的成分为BaCl2、HCl和NaCl

- A. 0—a段溶液的pH始终不变
- B. c点只有一种沉淀
- C. m点的值为5.91
- D. d点对应的溶液中溶质的成分为BaCl2、HCl和NaCl
题目解答
答案
D. d点对应的溶液中溶质的成分为BaCl2、HCl和NaCl
解析
步骤 1:分析0-a段反应
在0-a段,BaCl_2溶液与Na_2CO_3和Na_2SO_4混合溶液反应,生成BaCO_3和BaSO_4沉淀。由于BaCO_3和BaSO_4的生成,溶液的pH值会逐渐降低,因为BaCO_3沉淀的形成会消耗溶液中的CO_3^{2-}离子,而BaSO_4沉淀的形成不会显著影响溶液的pH值。因此,0-a段溶液的pH值会逐渐减小,而不是始终不变。
步骤 2:分析c点沉淀的成分
c点时,BaCl_2溶液已经完全反应,生成了BaCO_3和BaSO_4沉淀。由于BaCO_3沉淀的溶解度比BaSO_4沉淀的溶解度大,因此在c点时,BaCO_3沉淀会部分溶解,而BaSO_4沉淀则不会溶解。因此,c点的沉淀成分包括BaCO_3和BaSO_4两种沉淀。
步骤 3:计算m点的值
根据题目中给出的沉淀或气体质量g,8.24g为BaCO_3和BaSO_4沉淀的总质量。根据化学方程式,BaCO_3和HCl反应生成CO_2气体,其质量为1.32g。根据化学方程式,BaCO_3+2HCl═BaCl_2+H_2O+CO_2↑,可以计算出BaCO_3的质量为5.91g。因此,m点的值为8.24g-5.91g=2.33g。
步骤 4:分析d点溶液的成分
d点时,HCl溶液已经完全反应,生成了BaCl_2、H_2O和CO_2气体。由于HCl溶液是过量的,因此d点对应的溶液中溶质的成分包括BaCl_2、HCl和NaCl。
在0-a段,BaCl_2溶液与Na_2CO_3和Na_2SO_4混合溶液反应,生成BaCO_3和BaSO_4沉淀。由于BaCO_3和BaSO_4的生成,溶液的pH值会逐渐降低,因为BaCO_3沉淀的形成会消耗溶液中的CO_3^{2-}离子,而BaSO_4沉淀的形成不会显著影响溶液的pH值。因此,0-a段溶液的pH值会逐渐减小,而不是始终不变。
步骤 2:分析c点沉淀的成分
c点时,BaCl_2溶液已经完全反应,生成了BaCO_3和BaSO_4沉淀。由于BaCO_3沉淀的溶解度比BaSO_4沉淀的溶解度大,因此在c点时,BaCO_3沉淀会部分溶解,而BaSO_4沉淀则不会溶解。因此,c点的沉淀成分包括BaCO_3和BaSO_4两种沉淀。
步骤 3:计算m点的值
根据题目中给出的沉淀或气体质量g,8.24g为BaCO_3和BaSO_4沉淀的总质量。根据化学方程式,BaCO_3和HCl反应生成CO_2气体,其质量为1.32g。根据化学方程式,BaCO_3+2HCl═BaCl_2+H_2O+CO_2↑,可以计算出BaCO_3的质量为5.91g。因此,m点的值为8.24g-5.91g=2.33g。
步骤 4:分析d点溶液的成分
d点时,HCl溶液已经完全反应,生成了BaCl_2、H_2O和CO_2气体。由于HCl溶液是过量的,因此d点对应的溶液中溶质的成分包括BaCl_2、HCl和NaCl。