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精英家教網常溫下,向0.1mol/L的H2SO4溶液中逐滴加入物質的量濃度相同的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的質量和加入Ba(OH)2溶液的體積關系如下圖所示,下列有關說法正確的是( 。
A、溶液的導電能力:a>b>c>dB、溶液的pH:a<b<c<dC、c點溶液和d點溶液均呈堿性D、b點溶液中c(H+)和d點溶液中c(OH-)相等
分析:A、導電能力與溶液中自由移動離子的濃度有關,離子濃度越大,導電能力越強;
B、溶液中氫離子的濃度逐漸降低,溶液的pH 值逐漸增大;
C、溶液的酸堿性就比較氫離子和氫氧根離子濃度的相對大。
D、根據反應方程式為H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,來比較b點溶液中c(H+)和d點溶液中c(OH-).
解答:解:A、導電能力與溶液中自由移動離子的濃度有關,離子濃度越大,導電能力越強,隨著氫氧化鋇溶液的加入,溶液中硫酸根離子和氫離子逐漸減少,當達到c點時,硫酸和氫氧化鋇恰好反應生成硫酸鋇和水,溶液的導電性最小,繼續(xù)滴加氫氧化鋇溶液時,氫氧化鋇是可溶性的強電解質,溶液中自由移動的離子濃度增大,導電性逐漸增強,所以導電能力是先減小后增大,故A錯誤;
B、硫酸和氫氧化鋇的反應方程式為H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,隨著氫氧化鋇溶液的加入,溶液中氫離子的濃度逐漸降低,溶液的PH 值逐漸增大,當達到c點時,硫酸和氫氧化鋇恰好反應生成硫酸鋇和水,溶液的pH=7,繼續(xù)滴加氫氧化鋇溶液,溶液的pH>7,故B正確;
C、c處,硫酸和氫氧化鋇恰好反應生成硫酸鋇和水,溶液呈中性;d處氫氧化鋇溶液過量導致溶液呈堿性,故C錯誤;
D、硫酸和氫氧化鋇的反應方程式為H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,溶液混合前硫酸的物質的量濃度和氫氧化鋇的物質的量濃度相同,根據圖象知,滴加氫氧化鋇溶液20mL時,兩種溶液恰好反應,所以硫酸的體積為20mL,b點時,氫離子的物質的量濃度=
0.1mol/L×2×0.01L
0.02L+0.01L
=
1
15
mol/L;d點時氫氧根離子的物質的量濃度=×
0.1mol/L×2×0.01L
0.02L+0.03L
=
1
25
mol/L,所以兩處的物質的量濃度不同,故D錯誤;
故選B.
點評:本題考查離子反應、化學計算、圖象分析等,難度較大,理清離子反應的過程,確定沉淀的量與與Ba(OH)2溶液體積關系是關鍵,是對學生綜合能力的考查.
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