今有稀盐酸和稀硫酸混合液100ml

Question

今有稀盐酸和稀硫酸混合液100ml,当加入8.55g氢氧化钡粉末充分反应后过滤,干燥得沉淀4.66g,所得溶液PH=13(体积不变),求原混合液中氯离子的量浓度

Answer 1

最后溶液PH=13说明溶液显碱性，也就是说明加入的氢氧化钡过量。

沉淀为BaSO4,硫酸根完全来自于H2SO4，所以根据BaSO4的量，可以求出硫酸的量。

BaSO4为4.66÷233＝0.02mol 说明硫酸根为0.02mol。
所以硫酸根物质量浓度＝0.02÷0.1=0.2mol/L

硫酸根消耗的钡离子也为0.02mol，它消耗的氢氧化钡为0.02×171＝3.42g

剩余溶液的PH=13，说明剩余溶液中OH-的浓度为0.1mol/L,则过量的氢氧化钡物质量为0.1mol/L×0.1L÷2＝0.005mol
过量的氢氧化钡质量为0.005×171＝0.855g

所以盐酸消耗的氢氧化钡质量为8.55-0.855-3.42=4.275g
物质量为4.275÷171＝0.025mol

2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O,根据关系式可知，盐酸的物质量为2×0.025=0.05mol
即氯离子的物质量也为0.05mol

所以氯离子的物质量浓度＝0.05mol÷0.1L=0.5mol/L

Answer 2

提供一个利用电荷守恒的算法:
由题意知:反应后的溶液中的溶质是BaCl2和Ba(OH)2.
n(Ba2+)=8.55/171 - 4.66/233 = 0.03(mol)

故c(Ba2+)= 0.03/0.1L= 0.3(mol/L)
由pH = 13,知c(OH-)=0.1 mol/L

所以由溶液中电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-) = 2c(Ba2+)
得:c(Cl-)=2c(Ba2+) - c(OH-)
=2 x 0.3 - 0.1
=0.5(mol/L)

Answer 3

H2SO4------Ba(OH)2------BaSO4
0.02mol----0.02mol------0.02mol
n[Ba(OH)2] = 8.55/171 = 0.05mol
C(CI-) =( 0.05*2-0.02*2-0.01)/0.1
= 0.05mol/L

Answer 4

这里的钡离子有三个方面的利用：
（1）得到的沉淀肯定是硫酸钡，从沉淀就可以知道硫酸钡的物质的量，从而知道与硫酸反应的钡离子的物质的量
（2）从反应后的PH值就可以知道剩余的氢氧化钡的物质的量，既没有反应的物质的量
（3）最后一个方面就是氢氧化钡与盐酸反应，用总的氢氧化钡的物质的量减去（1）和（2）步的消耗的氢氧化钡的量，就是与盐酸反应的氢氧化钡的物质的量，写出关系式，就可以知道，氯离子的物质的量是氢氧化钡的量的2倍，然后再除以混合液的体积就可以知道氯离子的量浓度了。

不好意思哦，因为有好久没有做化学题了，然后都忘记钡的原子质量了，所以不能把完整的答案写出来，但是上面的步骤绝对可以算出的，剩下的只有靠你自己了哦（*^_^*）.