Question

（1）某课外活动小组为了探究BaSO₄的溶解度，分别将足量BaSO₄放入：
a.50mL 水；
b.40mL 0.2mol/L 的Ba（OH）₂溶液；
c.20mL 0.5mol/L的Na₂SO₄ 溶液；
d.40mL 0.1mol/L 的H₂SO₄ 溶液中；
溶解至饱和，回答以下问题：
①以上各溶液中，Ba²⁺的浓度由大到小的顺序为

 

．
A．b＞a＞c＞d　　　　B．b＞a＞d＞c    C．a＞d＞c＞b        D．a＞b＞d＞c
②已知25℃时，K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10，上述条件下，溶液b中的SO₄^2-浓度为

 

 mol/L．
③25℃时，某同学取相同体积的溶液b和溶液d直接混合，则混合液的pH为

 

 （设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和）．
（2）25℃时，向浓度均为0.02mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，当两种沉淀共存时，

cMg2+

cCu2+

=

 

．{已知25℃时，K_sp[Mg（OH）₂]=3.2×10^-11 K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20}．

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：

分析：（1）①含有相同的离子能抑制硫酸钡的溶解，难溶物质向更难溶物质进行转化；  
②根据硫酸钡的溶度积常数计算硫酸根离子和钡离子浓度；
③先计算混合溶液中氢氧根离子浓度，再根据离子积公式计算氢离子浓度，从而确定溶液的pH值；
（2）溶度积常数越小的越先产生沉淀，当两种沉淀共存时，

c(Mg2+)

c(Cu2+)

=

Ksp[Mg(OH)2]

c2(OH-)

：

Ksp[Cu(OH)2]

c2(OH-)

=K_sp[Mg（OH）₂]：K_sp[Cu（OH）₂]．

解答： 解：（1）①根据难溶电解质的溶度积常数知，溶液中硫酸根离子浓度越大，硫酸钡的溶解度越小，钡离子浓度越低，氢氧化钡能抑制硫酸钡的电离，但氢氧化钡溶液中含有钡离子，所以钡离子浓度最大；水中的钡离子浓度次之；硫酸钠溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子，抑制硫酸钡的电离，硫酸钠中的硫酸根浓度大于硫酸中的浓度，所以硫酸钠溶液中钡离子的浓度小于硫酸溶液中钡离子浓度，所以钡离子浓度大小顺序是：b＞a＞d＞c，故选B； 
②已知，298K时，Ksp（BaSO₄）=1.1×10^-10，b.40mL0.2mol/L的Ba（OH）₂溶液中c（Ba²⁺）=0.2mol/L，则b中c（SO₄ ^2-）=

1.1×10-10

0.2

=5.5×10^-10mol/L，故答案为：5.5×10^-10mol/L．
③40ml 0.2mol?L^-1的Ba（OH）₂溶液和40ml 0.1mol?L^-1的H₂SO₄溶液中混合后溶液中c（OH^-）=

0.2mol/L×0.04L-0.1mol/L×0.04L×2

0.08L

=0.1mol/L，则c（H⁺）=10^-13 mol/L，所以pH=13，故答案为：13；
（2）溶度积常数越小的越先产生沉淀，所以先生成沉淀的是Cu（OH）₂，当两种沉淀共存时，

c(Mg2+)

c(Cu2+)

=

Ksp[Mg(OH)2]

c2(OH-)

：

Ksp[Cu(OH)2]

c2(OH-)

=K_sp[Mg（OH）₂]：K_sp[Cu（OH）₂]=3.2×10^-11：2.2×10^-20=1.6×10⁹：1.1=1.45×10⁹，故答案为：1.45×10⁹．

点评：本题考查了溶液中各种离子浓度大小的比较、混合溶液pH值的计算、平衡常数的计算等知识点，难度较大，注意酸碱混合溶液中pH值的计算时溶液的体积为混合体积，否则会导致错误．