Question

取鹽酸、硫酸的混合酸20mL，向其中加入0.1mol/LBa（OH）₂溶液，當加入的Ba（OH）₂溶液為20mL時，沉淀量達最大值．此時若再加入0.1mol/LBa（OH）₂溶液40mL，溶液的pH值剛好為7，計算：
（1）沉淀的質量最多是多少？
（2）原混合酸中鹽酸的物質的量濃度為多少？

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）向混合溶液中加入逐滴加入0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，發(fā)生的反應是H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄ ↓+2H₂O，2HCl+Ba（OH）₂=BaCl₂+2H₂O，生成沉淀為硫酸鋇，當淀量達最大值時，說明硫酸恰好完全反應，根據n=cV計算氫氧化鋇的物質的量，根據Ba原子守恒計算BaSO₄的物質的量，再根據m=nM計算硫酸鋇的質量；
（2）當溶液的pH值剛好為7，說明酸中H⁺和Ba（OH）₂的OH^-恰好完全反應，根據OH^-計算的物質的量H⁺，再結合硫酸中H⁺濃度計算鹽酸中濃度加可，最后根據H原子守恒計算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，發(fā)生的反應是H₂SO₄+Ba（OH）₂
=BaSO₄ ↓+2H₂O，2HCl+Ba（OH）₂=BaCl₂+2H₂O，當沉淀量最大時，說明此時H₂SO₄恰好完全反應，根據Ba原子守恒得n（BaSO₄）=Ba（OH）₂=0.1mol/L×0.02L=0.002mol，則m（BaSO₄）=n（BaSO₄）=n（BaSO₄）．M（BaSO₄）=0.002mol×233g/mol=0.446g，
答：沉淀的質量最多是0.446g；
（2）當溶液的pH值剛好為7，說明酸中H⁺和Ba（OH）₂的OH^-恰好完全反應，則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，根據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，根據HCl中H原子守恒得c（H⁺）=c（HCl）=0.4mol/L，
答：原混合酸中鹽酸的物質的量濃度是0.4mol/L．

點評：本題考查了物質的量的有關計算，明確物質之間的反應即可解答，根據物質之間的反應結合原子守恒分析，題目難點中等．