Question

13．常溫下，向某Ba（OH）₂溶液中逐滴加入pH=x的鹽酸，測(cè)得混合溶液的部分pH如表所示：

序號(hào)	氫氧化鋇溶液的體積/mL	鹽酸的體積/mL	溶液的pH
①	22.00	0.00	13
②	22.00	18.00	12
③	22.00	22.00	7

（1）Ba（OH）₂溶液的物質(zhì)的量濃度為？
（2）x的值是多少？
（3）向100mL上述Ba（OH）₂溶液中逐滴加入0.05mol/L NaHCO₃溶液，當(dāng)沉淀剛好達(dá)最大值時(shí)溶液的pH為多少？（已知lg2=0.3）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)①知，Ba（OH）₂溶液中未加稀鹽酸時(shí)，溶液的pH=13，則溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$mol/L=0.1mol/L，根據(jù)OH^-守恒計(jì)算c[Ba（OH）₂]；
（2）根據(jù)③知，相同體積的氫氧化鋇和稀鹽酸混合時(shí)，混合溶液呈中性，說(shuō)明酸中n（H⁺）等于堿中n（OH^-），因?yàn)轶w積相同，所以酸中c（H⁺）等于堿中c（OH^-）；
（3）向100mL上述Ba（OH）₂溶液中逐滴加入0.05mol/L NaHCO₃溶液，當(dāng)沉淀剛好達(dá)最大值時(shí)，Ba（OH）₂、NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為1：1，二者反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀、水和NaOH，n（NaOH）=n（NaHCO₃），再計(jì)算c（NaOH）及溶液的pH．

解答 解：（1）根據(jù)①知，Ba（OH）₂溶液中未加稀鹽酸時(shí)，溶液的pH=13，則溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$mol/L=0.1mol/L，根據(jù)OH^-守恒計(jì)算c[Ba（OH）₂]=$\frac{1}{2}$×c（OH^-）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/L=0.05mol/L，
答：氫氧化鋇物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L；
（2）根據(jù)③知，相同體積的氫氧化鋇和稀鹽酸混合時(shí)，混合溶液呈中性，說(shuō)明酸中n（H⁺）等于堿中n（OH^-），因?yàn)轶w積相同，所以酸中c（H⁺）等于堿中c（OH^-）為0.1mol/L，所以x=1，答：x值為1；
（3）向100mL上述Ba（OH）₂溶液中逐滴加入0.05mol/L NaHCO₃溶液，當(dāng)沉淀剛好達(dá)最大值時(shí)，Ba（OH）₂、NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為1：1，二者反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀、水和NaOH，設(shè)碳酸氫鈉的體積為xL，則0.05mol/L×0.1L=0.05mol/L×xL，x=0.1，混合溶液中n（NaOH）=n（NaHCO₃）=0.05mol/L×0.1L=0.005mol，c（NaOH）=$\frac{0.005mol}{0.2L}$=0.025mol/L，溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.025}$mol/L=4×10^-13 mol/L，溶液的pH=-lgc（H⁺）=-lg4×10^-13=12.4，
答：混合溶液的pH為12.4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合溶液定性判斷及溶液pH值的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，難點(diǎn)是（3）題計(jì)算，正確判斷沉淀最大時(shí)消耗碳酸氫鈉溶液體積是解此題關(guān)鍵，注意原子守恒的靈活運(yùn)用，題目難度中等．