Question

有Ba（OH）₂、NaHSO₄、NaHCO₃三种溶液，已知其中两种溶液的物质的量浓度相同，且分别为另一种溶液的物质的量浓度的2倍；若先将NaHSO₄和NaHCO₃溶液各 100mL混合反应后，再加入Ba（OH）₂溶液100mL，充分反应后，将生成的白色沉淀滤出，测得滤液中只含一种NaOH溶质，其物质的量的浓度为0.9mol?L^-1（不考虑溶液混和时引起溶液体积的变化），试回答：
（1）通过分析，判断原Ba（OH）₂、NaHSO₄、NaHCO₃三种溶液中哪两种溶液的物质的量的浓度不可能相同？______．
（2）完成下表（可不填满，也可补充）：

c[Ba（OH）2]/mol?L-1	c[NaHSO4]/mol?L-1	c[NaHCO3]/mol?L-1
______	______	______
______	______	______

Answer 1

【答案】分析：（1）根据NaHSO₄与NaHCO₃这两种物质的物质量的浓度相同时，最后的溶液中必有硫酸根离子，不可能只剩下氢氧化钠；
根据NaHSO₄与NaHCO₃这两种物质的物质量的浓度相同时，最后的溶液中必有硫酸根离子，不可能只剩下氢氧化钠；
（2）有两种可能，第一种可能是c[Ba（OH）₂]=c（NaHSO₄）=2c（NaHCO₃）；第二种可能是c[Ba（OH）₂]=c（NaHCO₃）=2c（NaHSO₄）分别进行计算．
解答：解：（1）NaHSO₄与NaHCO₃这两种物质的物质量的浓度相同时混合发生反应：2NaHSO₄+2NaHCO₃=Na₂SO₄+Na₂CO₃，Na₂SO₄、Na₂CO₃的物质的量与Ba（OH）₂的物质的量相等，最后的溶液中必有硫酸根离子，不可能只剩下氢氧化钠，
故答案为：NaHSO₄、NaHCO₃；
（2）第一种可能，设c[Ba（OH）₂]=c（NaHSO₄）=2c（NaHCO₃）=x；
      2NaHSO₄ +2NaHCO₃=2Na₂SO₄ +2H₂O+2CO₂↑
      0.1x       0.05x     0.05x   
      Na₂SO₄ +Ba（OH）₂ =BaSO₄↓+2NaOH      
       0.05x      0.05x                 0.1x 
       NaHSO₄ +Ba（OH）₂ =BaSO₄↓+NaOH+2H₂O      
       0.05x      0.05x                0.05x 
与Ba（OH）₂ 恰好反应生成BaSO₄和NaOH，则有=0.9mol?L^-1，解得x=1.8mol?L^-1，所以 c[Ba（OH）₂]=c（NaHSO₄）=1.8mol/L，c（NaHCO₃）=0.9mol/L，故答案为：1.8；1.8；0.9；
（2）第二种可能，设c[Ba（OH）₂]=c（NaHCO₃）=2c（NaHSO₄）=x；
      2NaHSO₄ +2NaHCO₃=2Na₂SO₄ +2H₂O+2CO₂↑
      0.05x      0.1x     0.05x   
      Na₂SO₄ +Ba（OH）₂ =BaSO₄↓+2NaOH      
       0.05x      0.05x                 0.1x 
        NaHCO₃ +Ba（OH）₂ =BaCO₃↓+NaOH+2H₂O      
       0.05x      0.05x                0.05x 
与Ba（OH）₂ 恰好反应生成BaSO₄、BaCO₃和NaOH，则有=0.9mol?L^-1，解得x=1.8mol?L^-1，所以c[Ba（OH）₂]=c（NaHCO₃）=1.8mol/L，c（NaHSO₄）=0.9mol/L．故答案为：1.8；0.9；1.8；
点评：本题主要考查了酸式盐的化学性质以及化学计算，正确掌握各物质的质量是解题的关键，难度中等．