(12分)向20 mL HCl和H2SO4的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液，生成沉淀的质量和溶液的pH与加入的Ba(OH)2溶液体

题型：不详难度：来源：

(12分)向20 mL HCl和H₂SO₄的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L^-1的Ba(OH)₂溶液，生成沉淀的质量和溶液的pH与加入的Ba(OH)₂溶液体积的关系如图5所示。试完成下列问题：

图5
(1)起始时，混合酸中硫酸的物质的量浓度为______________ mol·L^-1。
(2)起始时，混合酸中盐酸的物质的量浓度为______________ mol·L^-1。
(3)B点表示的沉淀的质量为______________g。
(4)A点表示溶液中的［H⁺］为______________ mol·L^-1，pH为______________。
(5)C点的pH为______________(pH可直接用对数表示)。

答案

(1)0.1
(2)0.4
(3)0.466
(4)0.2  07
(5)1.18或-lg

解析

Ba²⁺+====BaSO₄↓
H⁺  +  OH^-====H₂O
1       1       1
n()=n〔Ba(OH)₂〕="0.02" L×0.1 mol·L^-1=2×10^-3 mol
c(H₂SO₄)=n(H₂SO₄)/V(aq)=2×10^-3 mol/002 L="0.1" mol·L^-1
n(H⁺)=2×0.06 L×0.1 mol·L^-1="0.012" mol
n(HCl)=n(H⁺)-2n(H₂SO₄)="0.012" mol-2×0.002 mol="0.008" mol
c(HCl)="n(HCl)/V(aq)=0.008" mol/0.02 L="0.4" mol·L^-1
n(BaSO₄)=n()="0.002" mol
m(BaSO₄)=n(BaSO₄)·M(BaSO₄)="0.002" mol×233 g·mol^-1="0.466" g
(4)在A点时，Ba(OH)₂恰好与H₂SO₄完全反应，这时溶液中剩余的H⁺全部是HCl的，n(H⁺)="n(HCl)=0.008" mol，所以，c(H⁺)=n(H⁺)/V(总)="0.008" mol/0.04 L="0.2" mol·L^-1,pH="-lg" 0.2=0.7。
(5)C点时的混合液是在A点的基础上又滴入20 mL Ba(OH)₂溶液，这时Ba(OH)₂只与HCl反应，剩余的H⁺是n(H⁺)="0.008" mol-2n〔Ba(OH)₂〕="0.008" mol-2×0.1 mol·L^-1×0.02 L="0.004" mol,c(H⁺)="0.004" mol/0.06 L="1/15" mol·L^-1。pH=-lg。