Question

取盐酸、硫酸的混合酸20mL，向其中加入0.1mol/LBa（OH）₂溶液，当加入的Ba（OH）₂溶液为20mL时，沉淀量达最大值．此时若再加入0.1mol/LBa（OH）₂溶液40mL，溶液的pH值刚好为7，计算：
（1）沉淀的质量最多是多少？
（2）原混合酸中盐酸的物质的量浓度为多少？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）向混合溶液中加入逐滴加入0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，发生的反应是H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄ ↓+2H₂O，2HCl+Ba（OH）₂=BaCl₂+2H₂O，生成沉淀为硫酸钡，当淀量达最大值时，说明硫酸恰好完全反应，根据n=cV计算氢氧化钡的物质的量，根据Ba原子守恒计算BaSO₄的物质的量，再根据m=nM计算硫酸钡的质量；
（2）当溶液的pH值刚好为7，说明酸中H⁺和Ba（OH）₂的OH^-恰好完全反应，根据OH^-计算的物质的量H⁺，再结合硫酸中H⁺浓度计算盐酸中浓度加可，最后根据H原子守恒计算cHCl）．

解答： 解：（1）向混合溶液中加入逐滴加入0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，发生的反应是H₂SO₄+Ba（OH）₂
=BaSO₄ ↓+2H₂O，2HCl+Ba（OH）₂=BaCl₂+2H₂O，当沉淀量最大时，说明此时H₂SO₄恰好完全反应，根据Ba原子守恒得n（BaSO₄）=Ba（OH）₂=0.1mol/L×0.02L=0.002mol，则m（BaSO₄）=n（BaSO₄）=n（BaSO₄）．M（BaSO₄）=0.002mol×233g/mol=0.446g，
答：沉淀的质量最多是0.446g；
（2）当溶液的pH值刚好为7，说明酸中H⁺和Ba（OH）₂的OH^-恰好完全反应，则n（OH^-）=n（H⁺）=0.1mol/L×0.06L×2=0.012mol，混合溶液中H₂SO₄中c（H⁺）=

0.1mol/L×0.02L×2

0.02L

=0.2mol/L，根据H原子守恒知，混合溶液中HCl中c（H⁺）=

0.012mol

0.02L

-0.2mol/L=0.4mol/L，根据HCl中H原子守恒得c（H⁺）=c（HCl）=0.4mol/L，
答：原混合酸中盐酸的物质的量浓度是0.4mol/L．

点评：本题考查了物质的量的有关计算，明确物质之间的反应即可解答，根据物质之间的反应结合原子守恒分析，题目难点中等．