Question

有H₂SO₄和盐酸的混合液20mL，在这溶液中加入0.025mol×L^-1的Ba(OH)₂溶液时，生成BaSO₄的量和溶液的pH得到如图所示的结果，求：

（1）最初混合液中硫酸和盐酸的物质的量浓度。

（2）在A点溶液的pH是多少?

（3）在B点溶液的pH是多少?

 

Answer 1

答案：
解析：

解：（1）从图示产生的沉淀量可知，当Ba(OH)2溶液加入20mL时，H2SO4被完全反应，设被Ba(OH)2中和H2SO4物质的量为x。 H2SO4+    Ba(OH)2    ══BaSO4↓+2H2O 1mol        1mol x           0.025mol×L-1´0.02L x=0.0005mol ∴ c( )= 加入60mLBa(OH)2时，溶液的pH等于7，说明，盐酸完全被中和，设HCl物质的量为y。 2HCl+    Ba(OH)2    ══BaCl2+2H2O 2mol      1mol y         0.025mol×L-1´(0.06-0.02)L y=2´10-3mol ∴ c(HCl)= （2）在A点时，由于已加入了20mL Ba(OH)2溶液，溶液的体积为(20+20)=40(mL)，H2SO4已完全中和。HCl还未反应，溶液的c(H+)是由c(HCl)决定的。 ∴ c(H+)==0.05mol×L-1  A点的pH：pH=-lg{c(H+)}=-lg(5´10-2)=2-0.699=1.301 （3）在B点加入的40mL Ba(OH)2溶液，其中20mL已和H2SO4反应，剩下的(40-20)mL Ba(OH)2溶液与盐酸反应。 2HCl    +            Ba(OH)2══BaCl2+2H2O 2mol                  1mol 0.1mol×L-1´0.02L      0.025mol×L-1´ (0.04-0.02)L 则盐酸过量 剩余的HCl为：(0.1´0.02-2´0.025´0.02)mol=0.001mol pH=-lg{(H+)}=-lg(1.7´10-2)=2-0.2=1.8