Question

17．称取3.68g由BaCl₂和NaOH组成的固体混合物一份．配成100mL溶液，向其中逐滴加入一定浓度的H₂SO₄溶液，产生的沉淀质量（m）与加入H₂SO₄溶液体积（V）的关系如图．
（1）混合物中n（BaCl₂）：n（NaOH）为1：4．
（2）当反应沉淀达到最大量时，计算常温下溶液的pH=13（混合前后溶液体积变化忽略不计）．

Answer 1

分析 （1）生成的2.33g沉淀为硫酸钡，根据n=$\frac{m}{M}$计算出硫酸钡的物质的量，从而可知氯化钡的物质的量，然后结合总质量可计算出NaOH的质量及物质的量；
（2）计算出混合液中氢氧根离子物质的量，然后根据c=$\frac{n}{V}$计算出溶液中氢氧根离子浓度，然后结合水的离子积计算出溶液的pH．

解答 解：（1）根据图象可知，加入100mL该硫酸溶液后生成的2.33g沉淀为BaSO₄，根据钡离子守恒可知：n（BaCl₂）=n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，
原混合物中m（NaOH）=3.68g-208g/mol×0.01mol=1.6g，n（NaOH）=$\frac{1.6g}{40g/mol}$=0.04mol，
所以混合物中n（BaCl₂）：n（NaOH）=0.01mol：0.04mol=1：4，
故答案为：1：4；
（2）生成沉淀达到最大时，加入H₂SO₄的物质的量为：n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，含有加入氢离子的物质的量为：0.01mol×2=0.02mol，
反应后溶液中氢氧根离子的物质的量为：0.04mol-0.02mol=0.02mol，氢氧根离子浓度为：$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，此时溶液中氢离子浓度为：$\frac{1×1{0}^{-14}}{0.1}$mol/L=1×10^-13mol/L，该溶液的pH=-lg1×10^-13=13，
故答案为：13．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度不大，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．