Question

有硫酸和鹽酸的混合液共20mL，在此溶液中滴入0.025mol?L^-1的Ba（OH）₂溶液，生成BaSO₄的量和溶液pH的變化如圖，求：
（1）滴入Ba（OH）₂前原混合液中鹽酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度．
（2）A點(diǎn)溶液的pH．（lg5=0.7）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)硫酸和Ba（OH）₂的反應(yīng)，將20mLBa（OH）₂溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量代入方程式可計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)鹽酸與Ba（OH）₂的反應(yīng)計(jì)算HCl的物質(zhì)的量，最后計(jì)算它們的濃度；
（2）A點(diǎn)時硫酸反應(yīng)，而鹽酸未反應(yīng)，利用鹽酸中的氫離子的濃度計(jì)算pH．

解答：解：由圖可知，0～20mLBa（OH）₂溶液發(fā)生H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O，20mL～60mLBa（OH）₂溶液發(fā)生發(fā)生
H⁺+OH^-═H₂O，
（1）設(shè)硫酸的物質(zhì)的量為x，則
H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O
 1        1
 x        0.02L×0.025mol?L^-1

1

1

=

x

0.02L×0.025mol/L

，解得x=0.0005mol，
硫酸的物質(zhì)的量濃度為

0.0005mol

0.02L

=0.025mol?L^-1，
設(shè)HCl的物質(zhì)的量為y，則
H⁺+OH^-═H₂O
1   1
y   0.04L×2×0.025mol?L^-1

1

1

=

y

0.04L×2×0.025mol/L

，解得y=0.002mol，
鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

0.002mol

0.02L

=0.1mol/L，
答：滴入Ba（OH）₂前原混合液中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.1mol?L^-1，硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.025mol?L^-1；
（2）由圖可知，A點(diǎn)硫酸完全反應(yīng)，氫離子的濃度為

0.1mol/L×0.02L

0.02L+0.02L

=0.05mol/L，
則pH=-lg0.05=1.3，答：A點(diǎn)溶液的pH為1.3．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，明確圖象中對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，學(xué)生應(yīng)學(xué)會圖象的分析來解答．