Question

11．取100mL等物质的量浓度的盐酸和硫酸混合溶液，当加入100mL 3.0mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液时，溶液显中性．请计算：
（1）原混合液中H⁺的物质的量浓度为6.0mol•L^-1．
（2）当加入的Ba（OH）₂体积为75mL时，产生的沉淀质量为46.6g．

Answer 1

分析 （1）设出硫酸和盐酸的浓度，然后根据氢氧化钡的物质的量列式计算；
（2）分别根据n=cV计算出溶液中含有钡离子、硫酸根离子的物质的量，然后根据反应SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓判断过量情况，根据不足量计算出生成沉淀的物质的量，最后根据m=nM计算出生成沉淀的质量．

解答 解：（1）设盐酸和硫酸的浓度都为x，100mL 3.0mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液中含有氢氧根离子的物质的量为：3.0mol/L×0.1L×2=0.6mol，
加入0.6mol氢氧根离子时溶液为中性，则混合酸中氢离子总物质的量为0.6mol，即：（x+2x）×0.1L=0.6mol，解得：x=2.0mol/L，
则原混合液中氢离子的物质的量浓度为：2.0mol/L+2.0mol/L×2=6.0mol/L，
故答案为：6.0；
（2）75mL 3.0mo/L的氢氧化钡溶液中含有钡离子的物质的量为：3.0mol/L×0.075L=0.225mol，
原混合液中含有硫酸根离子的物质的量为：2.0mol/L×0.1L=0.2mol，
根据反应SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓可知，钡离子过量，硫酸根离子不足，则反应生成硫酸钡的物质的量为0.2mol，质量为：233g/mol×0.2mol=46.6g，
故答案为：46.6．

点评 本题考查了混合物反应的计算、物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，（2）为易错点，注意先判断过量情况，然后根据不足量计算出生成沉淀的量，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．