Question

17．常温下，向0.25mol•L^-1的硫酸氢钠溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液，生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示，a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液，下列有关说法中正确的是（　　）

• A． 硫酸氢钠溶液的体积为10 mL
• B． 溶液的导电能力：c＜b＜a
• C． d时刻溶液的pH为13
• D． b时刻溶液中SO₄^2-的浓度约为0.125 mol•L^-1

Answer 1

分析 A．硫酸钡沉淀量达到最大量时的反应为：NaHSO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+H₂O+NaOH，二者浓度相等，则硫酸根离子完全沉淀时两溶液的体积相等；
B．溶液中离子浓度越大其电解质溶液导电性越强；
C．d时刻，溶液中的溶质是NaOH和Ba（OH）₂，计算出混合液中氢氧根离子的浓度，然后进行判断；
D．b时刻SO₄^2-沉淀一半，体积变为原来的1.5倍，据此计算出此时溶液中硫酸根离子的浓度．

解答 解：A．硫酸根离子完全沉淀时的反应为：NaHSO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+H₂O+NaOH，二者以1：1反应，且c（NaHSO₄）=c[Ba（OH）₂]，硫酸钡完全沉淀时消耗两溶液体积相等，根据图象可知，加入氢氧化钡20mL时硫酸钡沉淀达到最大，所以V（NaHSO₄）=V[Ba（OH）₂]=20mL，故A错误；
B．a、b、d处的溶液中，根据反应NaHSO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+H₂O+NaOH可知，反应过程中溶液各离子浓度减小，则溶液导电性逐渐减弱，即导电性：c＜b＜a，故B正确；
C．d时刻Ba（OH）₂溶液过量10mL，溶液中同时含有氢氧化钠，则溶液中的c（OH^-）=$\frac{0.25mol/L×0.01L×2+0.25mol/L×0.01L}{0.02L+0.03L}$mol/L=0.15mol/L＞0.1mol/L，则溶液的pH≠13，故C错误；
D．b时刻SO₄^2-沉淀一半，体积变为20mL+10mL=30mL，则溶液中SO₄^2-的浓度约为：$\frac{0.25mol/L×0.02L×\frac{1}{2}}{0.03L}$mol/L=0.083mol•L^-1，故D错误；
故选B．

点评 本题考查离子方程式的有关计算，为高频考点，题目难度中等，明确图中各点发生的反应及溶液中的溶质是解本题关键，难点是判断溶液导电能力大小，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．