Question

常溫下，取pH為13的Ba（OH）₂、NaOH的混合溶液25mL用0.025mol/LH₂SO₄滴定，當(dāng)?shù)味ㄖ脸恋聿辉僭黾訒r(shí)，所消耗H₂SO₄溶液的體積是滴定至溶液呈中性時(shí)所消耗硫酸溶液體積的一半．則：
（1）當(dāng)?shù)蔚匠恋聿辉僭黾訒r(shí)，溶液的pH為

 

；（lg4=0.6）
（2）原混合溶液中Ba（OH）₂物質(zhì)的量濃度為

 

，NaOH的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,pH的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：發(fā)生反應(yīng)：Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O、2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，當(dāng)?shù)沃脸恋聿辉僭黾訒r(shí)，所消耗的酸的體積是滴定至終點(diǎn)時(shí)所消耗酸體積的一半，說(shuō)明2個(gè)反應(yīng)消耗的H₂SO₄的體積是一樣的，也就是物質(zhì)的量是一樣的，所以Ba（OH）₂、NaOH的物質(zhì)的量濃度比為1：2，而原溶液中2c[Ba（OH）₂]+c（NaOH）=0.1mol/L，當(dāng)?shù)蔚匠恋聿辉僭黾訒r(shí)：溶液中只有NaOH提供的OH^-，根據(jù)c（H⁺）=

KW

c(OH-)

結(jié)合pH=-lgc（H⁺）求解．

解答： 解：用0.025mol/LH₂SO₄滴定，發(fā)生反應(yīng)：Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O、2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，當(dāng)?shù)沃脸恋聿辉僭黾訒r(shí)，所消耗的酸的體積是滴定至終點(diǎn)時(shí)所消耗酸體積的一半，說(shuō)明2個(gè)反應(yīng)消耗的H₂SO₄的體積是一樣的，也就是物質(zhì)的量是一樣的，所以Ba（OH）₂、NaOH的物質(zhì)的量濃度比為1：2，
因?yàn)閜H=13，pH=-lgc（H⁺），c（H⁺）=10^-13mol/L，可知c（OH^-）=

10-14

10-13

=0.1mol/L，
所以原溶液中2c[Ba（OH）₂]+c（NaOH）=0.1mol/L，故2c[Ba（OH）₂]+2c[Ba（OH）₂]=0.1mol/L，
設(shè)c[Ba（OH）₂]=x，則c（OH^-）=2x，
2x+2x=0.1，解得x=0.025mol/L，即2c[Ba（OH）₂]=0.05mol/L，c（NaOH）=0.05mol/L，
從中取出25mL，V₁=25mL，c（H₂SO₄）=0.025mol/L，c（H⁺）=0.05mol/L，滴定終點(diǎn)所需硫酸的體積：V₂=

0.1×25

0.05

mL=50mL，當(dāng)?shù)蔚匠恋聿辉僭黾訒r(shí)，所消耗的酸的體積是滴定至終點(diǎn)所耗酸體積的一半為25mL，此時(shí)總體積為25mL+25mL=50mL，溶液中只有NaOH提供的OH^-，c（OH^-）=

0.05mol/L×25mL

50mL

=0.025 mol/L，c（H⁺）=

10-14

0.025

mol/L=4×10^-13 mol/L，pH=-lg4×10^-13=12.4，
（1）由上述計(jì)算可知，滴到沉淀不再增加時(shí)，溶液的pH為12.4，故答案為：12.4；     
（2）由上述計(jì)算可知，原混合溶液中Ba（OH）₂物質(zhì)的量濃度為0.025mol/L，NaOH的物質(zhì)的量濃度為 0.05mol/L，故答案為：0.025mol/L；0.05mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握信息及方程式確定溶液中氫氧化鋇與氫氧化鈉物質(zhì)的量之比為1：2為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度較大．