Question

往20mL硫酸和鹽酸的混合溶液中，加入0.05mol/LBa（OH）₂溶液時，生成BaSO₄的量和溶液的pH變化如圖．試回答：
（1）起始時，混酸中H₂SO₄的物質的量濃度為多少？
（2）起始時，混酸中鹽酸的物質的量濃度為多少？
（3）B點時溶液的pH是多少？

Answer 1

分析：（1）根據硫酸和Ba（OH）₂的反應，20mLBa（OH）₂溶液中溶質的物質的量代入方程式可計算硫酸的物質的量；
（2）D點pH=7，再根據鹽酸與Ba（OH）₂的反應計算HCl的物質的量，最后計算它們的濃度；
（2）B點時硫酸反應，而鹽酸未反應，利用鹽酸中的氫離子的濃度計算pH．

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）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

1

1

=

x

0.02L×0.05mol/L

，解得x=0.001mol，
硫酸的物質的量濃度為

0.001mol

0.02L

=0.05mol?L^-1，
答：起始時，混酸中H₂SO₄的物質的量濃度為0.05mol/L；
（2）設HCl的物質的量為y，則
H⁺+OH^-═H₂O
1   1
y   0.04L×2×0.05mol/L
y=0.002mol，則鹽酸的濃度為

0.004mol

0.02L

=0.2mol/L，
答：起始時，混酸中鹽酸的物質的量濃度為0.2mol/L；
（3）由圖可知，B點硫酸完全反應，氫離子的濃度為

0.2mol/L×0.02L

0.02L+0.02L

=0.1mol/L，所以pH=1，
答：B點時溶液的pH是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，注意圖象中B點硫酸恰好完全反應為難點，題目難度中等．