Question

室溫時，鹽酸和硫酸的混合溶液20mL，向混合物中逐滴加入0.05mol/L Ba（OH）₂溶液時，生成的BaSO₄和pH的變化如圖所示（不考慮溶液混合時體積的變化）．下列說法正確的是（　　）

• A、圖中A點溶液的pH=1
• B、生成沉淀的最大質量為2.33g
• C、原混合溶液中鹽酸物質的量濃度為0.1mol/L
• D、當V[Ba（OH）₂（aq）]=10mL時，發生反應的離子方程式為：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓

Answer 1

分析：由圖可知，加入20mLBa（OH）₂溶液時，硫酸鋇沉淀達最大值，故0～20mL只有硫酸與氫氧化鋇反應，而鹽酸未反應，根據方程式計算硫酸、硫酸鋇的物質的量，根據m=nM計算硫酸鋇的質量；
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⁺），進而計算原溶液中n（HCl），再根據c=

n

V

計算原溶液中鹽酸的物質的量濃度，圖中A點鹽酸未反應，計算混合后氫離子的濃度，根據pH=-lgc（H⁺）計算．

解答：解：由圖可知，加入20mLBa（OH）₂溶液時，硫酸鋇沉淀達最大值，只有硫酸與氫氧化鋇反應，而鹽酸未反應，此時加入氫氧化鋇的物質的量=0.02L×0.05mol?L^-1=0.001mol，則：
   H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O
   1        1       1
 0.001mol 0.001mol  0.001mol
由圖可知，pH=7時，消耗60mLBa（OH）₂溶液，此時加入氫氧化鋇的物質的量=0.06L×0.05mol?L^-1=0.003mol，由H⁺+OH^-═H₂O可知原溶液中含有的n（H⁺）=n（OH^-）=0.003mol×2=0.006mol，故n（HCl）=0.006mol-0.001mol×2=0.004mol，
A．圖中A點硫酸完全反應，鹽酸沒有反應，氫離子的濃度為

0.2mol/L×0.02L

0.02L+0.02L

=0.1mol/L，則pH=-lg0.1=1，故A正確；
B．由上述分析可知，生成沉淀的質量=0.001mol×233g/mol=0.233g，故B錯誤；
C．由上述分析可知，原溶液中HCl的物質的量濃度=

0.004mol

0.02L

=0.2mol/L，故C錯誤；
D．故0～20mL只有硫酸與氫氧化鋇反應，反應離子方程式為：Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+2H₂O，故D錯誤，
故選A．

點評：本題考查混合物的計算，明確圖象中各階段發生的反應是解答本題的關鍵，注意利用反應方程式及離子方程式進行計算，難度中等．