Question

在200mL稀硫酸和稀鹽酸的混合溶液中，加入5.13g Ba（OH）₂粉末，充分反應后過濾，得沉淀2.33g；又測知反應后的溶液中OH^-的物質的量濃度為0.1mol?L^-1．試求混合酸溶液中Cl^-和SO₄^2-的物質的量濃度．（假設反應前后溶液的總體積不變）

Answer 1

分析：根據充分反應后過濾，得沉淀2.33g為硫酸鋇的質量，氫氧根有剩余，酸完全反應，根據n=

m

M

計算硫酸鋇的物質的量，利用H₂SO₄～BaSO₄來計算SO₄^2-濃度，根據c=

n

V

計算SO₄^2-的物質的量濃度；
利用n（H⁺）=n_消耗（OH^-）=2n[Ba（OH）₂]-n_剩余（OH^-）計算原混酸溶液中氫離子物質的量，n（Cl^-）=（HCl）=n（H⁺）-2n（H₂SO₄），再根據c=

n

V

計算Cl^-的物質的量濃度．

解答：解：沉淀2.33g為硫酸鋇的質量，則
n（SO₄^2-）=n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=

2.33g

233g/mol

=0.01mol，
所以SO₄^2-濃度為

0.01mol

0.2L

=0.05mol/L；
反應后的溶液中OH^-的物質的量為0.2L×0.1mol/L=0.02mol，
Ba（OH）₂的物質的量為

5.13g

171g/mol

=0.03mol，
則酸中總的n（H⁺）=0.03mol×2-0.02mol=0.04mol，
n（Cl^-）=（HCl）=0.04mol-2n（H₂SO₄）=0.04mol-2×0.01mol=0.02mol，
則Cl^-濃度為

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，
答：混合酸溶液中Cl^-濃度為0.1mol/L，SO₄^2-的物質的量濃度為0.05mol/L．

點評：本題考查物質的量濃度的計算、離子反應的有關計算等，難度中等，注意根據酸堿中和時離子的關系來解答．