Question

在稀硫酸和稀盐酸的混合溶液100mL中，加入固体Ba（OH）₂4.275g，充分反应后，测得溶液的pH为13（设溶液体积不变），再经过滤得干燥沉淀物2.33g．求原溶液中SO、Cl^﹣、H⁺的物质的量浓度分别是多少？

Answer 1

考点：

物质的量浓度的相关计算．

专题：

计算题．

分析：

根据充分反应后过滤，得沉淀2.33g为硫酸钡的质量，反应后溶液的pH=13，溶液显示碱性，则氢氧根有剩余，酸完全反应，根据n=计算硫酸钡的物质的量，利用H₂SO₄～BaSO₄来计算SO₄^2﹣浓度，根据c=计算SO₄^2﹣的物质的量浓度；

利用n（H⁺）=n_消耗（OH^﹣）=2n[Ba（OH）₂]﹣n_剩余（OH^﹣）计算原混酸溶液中氢离子物质的量及浓度，

n（Cl^﹣）=（HCl）=n（H⁺）﹣2n（H₂SO₄），再根据c=计算Cl^﹣的物质的量浓度．

解答：

解：沉淀2.33g为硫酸钡的质量，则

n（SO₄^2﹣）=n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）==0.01mol，

所以SO₄^2﹣浓度为：c（SO₄^2﹣）==0.1mol/L；

反应后的溶液的pH=13，则溶液中OH^﹣的物质的量浓度为0.1mol/L，氢氧根离子的物质的量为：0.1L×0.1mol/L=0.01mol，

Ba（OH）₂的物质的量为：=0.025mol，

则酸中总的n（H⁺）=0.025mol×2﹣0.01mol=0.04mol，

原溶液中氢离子浓度为：c（H⁺）==0.4mol/L，

n（Cl^﹣）=（HCl）=0.04mol﹣2n（H₂SO₄）=0.04mol﹣2×0.01mol=0.02mol，

则Cl^﹣浓度为：c（Cl^﹣）==0.2mol/L，

答：混合酸溶液中Cl^﹣浓度为0.2mol/L，氢离子浓度为0.4mol/L，SO₄^2﹣的物质的量浓度为0.1mol/L．

点评：

本题考查物质的量浓度的计算、离子反应的有关计算等，题目难度中等，注意掌握物质的量浓度的计算方法，明确酸碱中和时离子的关系为解答本题的关键．