Question

常溫下，向20mL硫酸和鹽酸混合溶液中加入0.05mol/L的Ba（OH）₂溶液時，生成BaSO₄沉淀量及溶液pH發生如圖所示的變化．
（1）開始時混合溶液中硫酸和鹽酸的物質的量濃度各是多少？
（2）在A點溶液的pH是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知，加入20mLBa（OH）₂溶液時，硫酸鋇沉淀達最大值，故根據方程式計算硫酸的物質的量；
由圖可知，PH=7時，消耗60mLBa（OH）₂溶液，由H⁺+OH^-═H₂O可知n（H⁺）=n（OH^-），據此計算原溶液中含有的n（H⁺），繼而計算HCl電離產生的氫離子物質的量，再根據c=計算硫酸、鹽酸的物質的量濃度；
（2）A點時硫酸反應，而鹽酸未反應，計算混合后氫離子的濃度，根據pH=-lgc（H⁺）．
解答：解：由圖可知，0～20mLBa（OH）₂溶液發生H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O，20mL～60mLBa（OH）₂溶液發生發生H⁺+OH^-═H₂O，
（1）由圖可知，加入20mLBa（OH）₂溶液時，硫酸鋇沉淀達最大值，設硫酸的物質的量為x，則：
H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O
 1        1
 x        0.02L×0.05mol?L^-1
故x=0.02L×0.05mol?L^-1=0.001mol，
硫酸的物質的量濃度為=0.05mol?L^-1，
由圖可知，PH=7時，消耗60mLBa（OH）₂溶液，由H⁺+OH^-═H₂O可知原溶液中含有的n（H⁺）=n（OH^-）=0.06L×0.05mol?L^-1=0.003mol，故n（HCl）=0.003mol×2-0.001mol×2=0.004mol，
故原溶液中HCl的物質的量濃度==0.2mol/L
答：原混合液中硫酸的物質的量濃度為0.05mol?L^-1，鹽酸的物質的量濃度為0.2mol?L^-1；
（2）由圖可知，A點硫酸完全反應，氫離子的濃度為=0.1mol/L，則pH=-lg0.1=1，
答：A點溶液的pH為1．
點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，明確圖象中對應的化學反應是解答本題的關鍵，學生應學會圖象的分析來解答．