Question

有PH為13的Ba（OH）₂、NaOH的混合溶液100mL，從中取出25mL用0.025mol/LH₂SO₄滴定，當(dāng)?shù)味ㄖ脸恋聿辉僭黾訒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．
求：（1）當(dāng)?shù)蔚匠恋聿辉僭黾訒r(shí)，溶液的pH（設(shè)體積可以加和）（已知lg2═0.3）
（2）原混合溶液中Ba（OH）₂和NaOH的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

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

專題：計(jì)算題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：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，
解得c[Ba（OH）₂]=0.025mol/L，氫氧化鋇提供的c（OH^-）═0.05mol/L，由于總的c（OH^-）=0.1mol/L，所以c（NaOH）=0.05mol/L，
pH=13，C（OH^-）=0.1mol/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，
答：（1）當(dāng)?shù)蔚匠恋聿辉僭黾訒r(shí)，溶液的pH為12.4；（2）原混合溶液中Ba（OH）₂和NaOH的物質(zhì)的量濃度分別為0.025mol/L、0.05mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)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，題目難度中等．