Question

17．稱取3.68g由BaCl₂和NaOH組成的固體混合物一份．配成100mL溶液，向其中逐滴加入一定濃度的H₂SO₄溶液，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量（m）與加入H₂SO₄溶液體積（V）的關(guān)系如圖．
（1）混合物中n（BaCl₂）：n（NaOH）為1：4．
（2）當(dāng)反應(yīng)沉淀達(dá)到最大量時(shí)，計(jì)算常溫下溶液的pH=13（混合前后溶液體積變化忽略不計(jì)）．

Answer 1

分析 （1）生成的2.33g沉淀為硫酸鋇，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算出硫酸鋇的物質(zhì)的量，從而可知氯化鋇的物質(zhì)的量，然后結(jié)合總質(zhì)量可計(jì)算出NaOH的質(zhì)量及物質(zhì)的量；
（2）計(jì)算出混合液中氫氧根離子物質(zhì)的量，然后根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出溶液中氫氧根離子濃度，然后結(jié)合水的離子積計(jì)算出溶液的pH．

解答 解：（1）根據(jù)圖象可知，加入100mL該硫酸溶液后生成的2.33g沉淀為BaSO₄，根據(jù)鋇離子守恒可知：n（BaCl₂）=n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，
原混合物中m（NaOH）=3.68g-208g/mol×0.01mol=1.6g，n（NaOH）=$\frac{1.6g}{40g/mol}$=0.04mol，
所以混合物中n（BaCl₂）：n（NaOH）=0.01mol：0.04mol=1：4，
故答案為：1：4；
（2）生成沉淀達(dá)到最大時(shí)，加入H₂SO₄的物質(zhì)的量為：n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，含有加入氫離子的物質(zhì)的量為：0.01mol×2=0.02mol，
反應(yīng)后溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量為：0.04mol-0.02mol=0.02mol，氫氧根離子濃度為：$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，此時(shí)溶液中氫離子濃度為：$\frac{1×1{0}^{-14}}{0.1}$mol/L=1×10^-13mol/L，該溶液的pH=-lg1×10^-13=13，
故答案為：13．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度不大，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．