Question

19．将50mL由c（H⁺）=1mol•L^-1的硫酸和盐酸组成的混合液与50mL氢氧化钡溶液混合，充分反应后，过滤，得4.66g沉淀，滤液（100mL）中c（OH^-）=0.1mol•L^-1求：
（1）原混合液中SO₄^2-、Cl^-的物质的量．
（2）氢氧化钡溶液的物质的量浓度．（要求写出必要的方程式和解题步骤）

Answer 1

分析 （1）0.466g沉淀为硫酸钡，根据n=$\frac{m}{M}$计算n（BaSO₄），根据SO₄^2-～BaSO₄计算n（SO₄^2-），根据n=cV计算n（H⁺），由电荷守恒可知n（H⁺）=2n（SO₄^2-）+n（Cl^-），据此计算n（Cl^-）；
（2）根据Ba（OH）₂～2H⁺计算参加反应n[Ba（OH）₂]，根据n=cV计算反应后溶液中n（OH^-），进而计算剩余n[Ba（OH）₂]，再计算氢氧化钡总物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：反应后碱有剩余，酸完全反应，硫酸根完全沉淀，n（BaSO₄）=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，则：
  SO₄^2-～BaSO₄
 1       1
 n（SO₄^2-） 0.02mol
 故n（SO₄^2-）=$\frac{0.02mol×1}{1}$=0.02mol，
原混合反应中：n（H⁺）=c•V=0.05L×1mol/L=0.05mol
由电荷守恒可知：n（H⁺）=2n（SO₄^2-）+n（Cl^-），n（Cl^-）=0.05mol-0.02mol×2=0.01mol，
答：原混合液中SO₄^2-的物质的量为0.02mol、Cl^-的物质的量为0.01mol；
（2）原混合反应中n（H⁺）=c•V=0.05L×1mol/L=0.05mol，
设参加反应的氢氧化钡的物质的量为y，则：
Ba（OH）₂～2H⁺
 1        2
 y      0.05mol
y=0.05mol÷2=0.025mol
反应后溶液中：n（OH^-）=c•V=0.1L×0.1mol/L=0.01moL，故n_剩余[Ba（OH）₂]=0.01mol÷2=0.005mol，
故混合前Ba（OH）₂溶液的物质的量：0.005mol+0.025mol=0.03mol，
所以混合前Ba（OH）₂溶液的物质的量浓度：c=$\frac{0.03mol}{0.05L}$=0.6mol/L，
答：混合前Ba（OH）₂溶液的物质的量浓度为0.6mol/L．

点评 本题考查了物质的量浓度、混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应实质为解答关键，注意掌握物质的量浓度的计算方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．