Question

向50mL稀硫酸和稀盐酸的混合溶液中，加入3.42g氢氧化钡粉末，充分反应后过滤，得干燥沉淀物1.165g，所得溶液的氢氧根离子浓度为0.2mol/L，试求原混合溶液中SO₄^2-和Cl^-的物质的量（假定在混合液中加入氢氧化钡粉末后体积未变）．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：n（Ba（OH）₂）=

3.42g

171g/mol

=0.02mol，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，n（BaSO₄）=

1.165g

233g/mol

=0.005mol＜0.02mol，则钡离子有剩余，根据n（BaSO₄）计算溶液中n（SO₄^2- ）；
氢氧化钡中n（OH^-）=2n（Ba（OH）₂）=0.04mol，溶液中n（OH^-）=0.2mol/L×0.05L=0.01mol，参加反应的n（OH^-）=0.04mol-0.01mol=0.03mol，氢离子和氢氧根离子以1：1反应，所以参加反应的n（H⁺）=n（OH^-）=0.03mol，再结合电荷守恒计算n（Cl^-）．

解答： 解：n（Ba（OH）₂）=

3.42g

171g/mol

=0.02mol，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，n（BaSO₄）=

1.165g

233g/mol

=0.005mol＜0.02mol，则钡离子有剩余，则n（BaSO₄）=n（SO₄^2- ）=0.005mol；
氢氧化钡中n（OH^-）=2n（Ba（OH）₂）=0.04mol，溶液中n（OH^-）=0.2mol/L×0.05L=0.01mol，参加反应的n（OH^-）=0.04mol-0.01mol=0.03mol，氢离子和氢氧根离子以1：1反应，所以参加反应的n（H⁺）=n（OH^-）=0.03mol，硫酸和盐酸混合溶液中存在结合电荷守恒，所以得2n（SO₄^2- ）+n（Cl^-）=n（H⁺），n（Cl^-）=n（H⁺）-2n（SO₄^2- ）=0.03mol-2×0.005mol=0.02mol，
答：原溶液中SO₄^2-和Cl^-的物质的量分别是0.005mol、0.02mol．

点评：本题考查了混合物的计算，题目难度中等，注意计算过程中原子守恒、电荷守恒的应用．