Question

室温时，盐酸和硫酸的混合溶液20mL，向混合物中逐滴加入0.05mol/L Ba（OH）₂溶液时，生成的BaSO₄和pH的变化如图所示（不考虑溶液混合时体积的变化）．下列说法正确的是（　　）

• A、图中A点溶液的pH=1
• B、生成沉淀的最大质量为2.33g
• C、原混合溶液中盐酸物质的量浓度为0.1mol/L
• D、当V[Ba（OH）₂（aq）]=10mL时，发生反应的离子方程式为：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓

Answer 1

分析：由图可知，加入20mLBa（OH）₂溶液时，硫酸钡沉淀达最大值，故0～20mL只有硫酸与氢氧化钡反应，而盐酸未反应，根据方程式计算硫酸、硫酸钡的物质的量，根据m=nM计算硫酸钡的质量；
由图可知，pH=7时，消耗60mLBa（OH）₂溶液，由H⁺+OH^-═H₂O可知n（H⁺）=n（OH^-），据此计算原溶液中含有的n（H⁺），进而计算原溶液中n（HCl），再根据c=

n

V

计算原溶液中盐酸的物质的量浓度，图中A点盐酸未反应，计算混合后氢离子的浓度，根据pH=-lgc（H⁺）计算．

解答：解：由图可知，加入20mLBa（OH）₂溶液时，硫酸钡沉淀达最大值，只有硫酸与氢氧化钡反应，而盐酸未反应，此时加入氢氧化钡的物质的量=0.02L×0.05mol?L^-1=0.001mol，则：
   H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O
   1        1       1
 0.001mol 0.001mol  0.001mol
由图可知，pH=7时，消耗60mLBa（OH）₂溶液，此时加入氢氧化钡的物质的量=0.06L×0.05mol?L^-1=0.003mol，由H⁺+OH^-═H₂O可知原溶液中含有的n（H⁺）=n（OH^-）=0.003mol×2=0.006mol，故n（HCl）=0.006mol-0.001mol×2=0.004mol，
A．图中A点硫酸完全反应，盐酸没有反应，氢离子的浓度为

0.2mol/L×0.02L

0.02L+0.02L

=0.1mol/L，则pH=-lg0.1=1，故A正确；
B．由上述分析可知，生成沉淀的质量=0.001mol×233g/mol=0.233g，故B错误；
C．由上述分析可知，原溶液中HCl的物质的量浓度=

0.004mol

0.02L

=0.2mol/L，故C错误；
D．故0～20mL只有硫酸与氢氧化钡反应，反应离子方程式为：Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+2H₂O，故D错误，
故选A．

点评：本题考查混合物的计算，明确图象中各阶段发生的反应是解答本题的关键，注意利用反应方程式及离子方程式进行计算，难度中等．