Question

10．25℃时将0.02mol/L Ba（OH）₂溶液100mL和0.01mol/L H₂SO₄溶液100mL混合，若忽略溶液体积变化，则混合后的溶液（　　）

• A． pH=13
• B． pH=2
• C． 由水电离出的c（H⁺）=0.01 mol/L
• D． 溶质的物质的量浓度为0.005 mol/L

Answer 1

分析 100mL 0.02mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液中氢氧根离子浓度物质的量为：0.02mol•L^-1×0.1L×2=0.004mol；100mL 0.01mol•L^-1的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量为：0.01mol•L^-1×2×0.1L=0.002mol，两溶液混合后氢氧根离子过量，溶液显示碱性，根据氢氧根离子、氢离子的物质的量计算出混合后溶液中氢氧根离子的浓度，再计算出溶液的pH；碱性溶液中的氢离子是水的电离，据此计算出水电离的氢离子浓度；氢氧化钡与硫酸按照2：1反应，反应后氢氧化钡过量，根据c=$\frac{n}{V}$计算出混合液中氢氧化钡的浓度．

解答 解：100mL 0.02mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液中氢氧根离子浓度物质的量为：0.02mol•L^-1×0.1L×2=0.004mol；100mL 0.01mol•L^-1的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量为：0.01mol•L^-1×2×0.1L=0.002mol，
A．两溶液混合后，氢氧根离子过量，溶液显示碱性，反应后的溶液中氢氧根离子浓度为：$\frac{0.004mol-0.002mol}{0.1L+0.1L}$=0.01mol/L，溶液的pH=12，故A错误；
B．根据A的计算结果可知，反应后的溶液的pH=12，故B错误；
C．碱溶液中氢离子是水电离的，水电离的氢离子浓度为为1.0×10^-12 mol•L^-1，故C错误；
D．反应后氢氧化钡过量，则混合液中氢氧化钡的浓度为：$\frac{0.02mol/L×0.1L-0.01mol×0.1L}{0.1L+0.1L}$=0.005mol/L，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了酸碱混合后的定性判断及溶液的pH的计算，题目难度中等，注意掌握酸碱反应后溶液定性判断方法及溶液的pH的计算方法，选项D混合后溶液的体积增大了一倍，生成的氢氧化钠的浓度减小一半，为易错点．