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）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．
【解析】
（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；