Question

往20mL硫酸和鹽酸的混合溶液中，加入0.05mol/L Ba（OH）₂溶液時(shí)，生成BaSO₄的量和溶液的pH變化如圖．試回答：
（1）起始時(shí)，混酸中H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度為多少？
（2）起始時(shí)，混酸中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為多少？
（3）B點(diǎn)時(shí)溶液的pH是多少？

Answer 1

解：由圖可知，0～20mL Ba（OH）₂溶液發(fā)生H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O，20mL～60mL Ba（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×0.05mol?L^-1
，解得x=0.001mol，
硫酸的物質(zhì)的量濃度為=0.05mol?L^-1，
答：起始時(shí)，混酸中H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L；
（2）設(shè)HCl的物質(zhì)的量為y，則
H⁺+OH^-═H₂O
1   1
y   0.04L×2×0.05mol/L
y=0.002mol，則鹽酸的濃度為=0.2mol/L，
答：起始時(shí)，混酸中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L；
（3）由圖可知，B點(diǎn)硫酸完全反應(yīng)，氫離子的濃度為=0.1mol/L，所以pH=1，
答：B點(diǎn)時(shí)溶液的pH是1．
分析：（1）根據(jù)硫酸和Ba（OH）₂的反應(yīng)，20mL Ba（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；
（2）D點(diǎn)pH=7，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）B點(diǎn)時(shí)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．
點(diǎn)評(píng)：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(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，注意圖象中B點(diǎn)硫酸恰好完全反應(yīng)為難點(diǎn)，題目難度中等．