题目
在稀硫酸和稀盐酸的混合溶液100mL中,加入固体Ba(OH)24.275g,充分反应后,测得溶液的pH为13(设溶液体积不变),再经过滤得干燥沉淀物2.33g.求原溶液中SO、Cl﹣、H+的物质的量浓度分别是多少?
答案:考点: 物质的量浓度的相关计算. 专题: 计算题. 分析: 根据充分反应后过滤,得沉淀2.33g为硫酸钡的质量,反应后溶液的pH=13,溶液显示碱性,则氢氧根有剩余,酸完全反应,根据n=计算硫酸钡的物质的量,利用H2SO4~BaSO4来计算SO42﹣浓度,根据c=计算SO42﹣的物质的量浓度; 利用n(H+)=n消耗(OH﹣)=2n[Ba(OH)2]﹣n剩余(OH﹣)计算原混酸溶液中氢离子物质的量及浓度, n(Cl﹣)=(HCl)=n(H+)﹣2n(H2SO4),再根据c=计算Cl﹣的物质的量浓度. 解答: 解:沉淀2.33g为硫酸钡的质量,则 n(SO42﹣)=n(H2SO4)=n(BaSO4)==0.01mol, 所以SO42﹣浓度为:c(SO42﹣)==0.1mol/L; 反应后的溶液的pH=13,则溶液中OH﹣的物质的量浓度为0.1mol/L,氢氧根离子的物质的量为:0.1L×0.1mol/L=0.01mol, Ba(OH)2的物质的量为:=0.025mol, 则酸中总的n(H+)=0.025mol×2﹣0.01mol=0.04mol, 原溶液中氢离子浓度为:c(H+)==0.4mol/L, n(Cl﹣)=(HCl)=0.04mol﹣2n(H2SO4)=0.04mol﹣2×0.01mol=0.02mol, 则Cl﹣浓度为:c(Cl﹣)==0.2mol/L, 答:混合酸溶液中Cl﹣浓度为0.2mol/L,氢离子浓度为0.4mol/L,SO42﹣的物质的量浓度为0.1mol/L. 点评: 本题考查物质的量浓度的计算、离子反应的有关计算等,题目难度中等,注意掌握物质的量浓度的计算方法,明确酸碱中和时离子的关系为解答本题的关键.