Question

有PH为13的Ba（OH）₂、NaOH的混合溶液100mL，从中取出25mL用0.025mol/LH₂SO₄滴定，当滴定至沉淀不再增加时，所消耗的酸的体积是滴定至终点所耗酸体积的一半．
求：（1）当滴到沉淀不再增加时，溶液的pH（设体积可以加和）（已知lg2═0.3）
（2）原混合溶液中Ba（OH）₂和NaOH的物质的量浓度．

Answer 1

考点：pH的简单计算,化学方程式的有关计算

专题：计算题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：用0.025mol/LH₂SO₄滴定，发生反应：Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O、2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，当滴至沉淀不再增加时，所消耗的酸的体积是滴定至终点时所消耗酸体积的一半，说明2个反应消耗的H₂SO₄的体积是一样的，也就是物质的量是一样的，所以Ba（OH）₂、NaOH的物质的量浓度比为1：2，而原溶液中2c[Ba（OH）₂]+c（NaOH）=0.1mol/L，当滴到沉淀不再增加时：溶液中只有NaOH提供的OH^-，根据c（H⁺）=

KW

C(OH-)

结合pH=-lgc（H⁺）求解．

解答： 解：用0.025mol/LH₂SO₄滴定，发生反应：Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O、2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，当滴至沉淀不再增加时，所消耗的酸的体积是滴定至终点时所消耗酸体积的一半，说明2个反应消耗的H₂SO₄的体积是一样的，也就是物质的量是一样的，所以Ba（OH）₂、NaOH的物质的量浓度比为1：2，
因为pH=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，氢氧化钡提供的c（OH^-）═0.05mol/L，由于总的c（OH^-）=0.1mol/L，所以c（NaOH）=0.05mol/L，
pH=13，C（OH^-）=0.1mol/L，从中取出25mL，V₁=25mL，C（H₂SO₄）═0.025mol/L，C（H⁺）=0.05mol/L，滴定终点所需硫酸的体积：V₂=

0.1×25

0.05

mL=50mL，当滴到沉淀不再增加时，所消耗的酸的体积是滴定至终点所耗酸体积的一半为25mL，此时总体积为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）当滴到沉淀不再增加时，溶液的pH为12.4；（2）原混合溶液中Ba（OH）₂和NaOH的物质的量浓度分别为0.025mol/L、0.05mol/L．

点评：本题考查化学方程式有关计算，关键是根据方程式确定溶液中氢氧化钡与氢氧化钠物质的量之比为1：2，题目难度中等．