Question

15．室溫時(shí)，鹽酸和硫酸的混合溶液20mL，向混合物中逐滴加入0.05mol•L^-1Ba（OH）₂溶液時(shí)，生成的BaSO₄和pH的變化如圖所示（不考慮溶液混合時(shí)體積的變化）．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH：a=1
• B． 生成沉淀的最大質(zhì)量m=2.33g
• C． 原混合液中c（HCl）=0.1mol•L^-1
• D． 當(dāng)V[Ba（OH）₂（aq）]=30mL時(shí)，有關(guān)離子濃度大�。篶（Cl^-）＞c（Ba²⁺）＞c（H⁺）

Answer 1

分析 由圖可知，加入20mLBa（OH）₂溶液時(shí)，硫酸鋇沉淀達(dá)最大值，故0～20mL只有硫酸與氫氧化鋇反應(yīng)，而鹽酸未反應(yīng)，根據(jù)方程式計(jì)算硫酸、硫酸鋇的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計(jì)算硫酸鋇的質(zhì)量；
由圖可知，pH=7時(shí)，消耗60mLBa（OH）₂溶液，由H⁺+OH^-═H₂O可知n（H⁺）=n（OH^-），據(jù)此計(jì)算原溶液中含有的n（H⁺），進(jìn)而計(jì)算原溶液中n（HCl），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算原溶液中鹽酸的物質(zhì)的量濃度，圖中A點(diǎn)鹽酸未反應(yīng)，計(jì)算混合后氫離子的濃度，根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算．

解答 解：由圖可知，加入20mLBa（OH）₂溶液時(shí)，硫酸鋇沉淀達(dá)最大值，只有硫酸與氫氧化鋇反應(yīng)，而鹽酸未反應(yīng)，此時(shí)加入氫氧化鋇的物質(zhì)的量=0.02L×0.05mol•L^-1=0.001mol，則：
   H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O
   1        1       1
 0.001mol 0.001mol  0.001mol
由圖可知，pH=7時(shí)，消耗60mLBa（OH）₂溶液，此時(shí)加入氫氧化鋇的物質(zhì)的量=0.06L×0.05mol•L^-1=0.003mol，由H⁺+OH^-═H₂O可知原溶液中含有的n（H⁺）=n（OH^-）=0.003mol×2=0.006mol，故n（HCl）=0.006mol-0.001mol×2=0.004mol，
A．硫酸與Ba（OH）₂發(fā)生反應(yīng)：H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2H₂O，當(dāng)沉淀完全時(shí)，n（H₂SO₄）=n（Ba（OH）₂）=0.05mol•L^-1×0.02L=1.0×10^-3mol，由于溶液顯中性時(shí)消耗Ba（OH）₂的體積是60ml，所以HCl的物質(zhì)的量是n（HCl）=2 n（Ba（OH）₂）=2×0.05mol•L^-1×0.04L=4.0×10^-3mol，所以在a點(diǎn)時(shí)溶液的c（H⁺）=$\frac{4.0×1{0}^{-3}mol}{0.04L}$=0.1mol/L，所以pH=1，故A正確；
B．生成沉淀的最大質(zhì)量m（BaSO₄）=1.0×10^-3mol×233g/mol=0.233g，故B錯(cuò)誤；
C．原混合液中c（HCl）=$\frac{n（HCl）}{V}$=$\frac{4.0×1{0}^{-3}mol}{0.02L}$=0.2mol•L^-1，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)V[Ba（OH）₂（aq）]=30mL時(shí)，n（Cl^-）=4.0×10^-3mol，n（Ba²⁺）=0.05mol•L^-1×0.01L=1.0×10^-4 mol；n（H⁺）=4.0×10^-3mol-2×0.05mol•L^-1×0.01L=3.0×10^-3mol．在同一溶液中，微粒的物質(zhì)的量越大，則其物質(zhì)的量濃度就越大，所以有關(guān)離子濃度大�。篶（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（Ba²⁺），故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸的混合溶液與堿反應(yīng)時(shí)溶液的體積與溶液的酸堿性、微粒濃度的大小及沉淀的關(guān)系的知識(shí)，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．