Question

在T℃下，某Ba(OH)₂稀溶液中c(H⁺)=10^-a mol/L，c(OH^—)=10^-b mol/L，已知a+b=12，向该溶液中逐滴加入pH=x的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：

序号	氢氧化钡溶液的体积/mL	盐酸的体积/mL	溶液的pH
①	22.00	0.00	8
②	22.00	18.00	7
③	22.00	22.00	6

（1）依据题意判断，T℃             25℃（填“大于”、“小于”或“等于”），该温度下水的离子积K_W=            

（2）x=                    原Ba(OH)₂稀溶液的物质的浓度为            

（3）该温度下，向1L硫酸与硫酸钠的混合溶液中加入3L该Ba(OH)₂稀溶液时，沉淀正好达到最大值，从所得溶液中取出4mL并加水稀释至20mL，测得溶液的pH为7，则原硫酸与硫酸钠混合溶液的pH为       ，Na₂SO₄的物质的量浓度为            

Answer

（1）大于 10-12

（2）5×10-5mol/L 1×10-4mol/L

（3）4 （3分） 1×10-4mol/L

【解析】

试题分析:（1）该温度下水的离子积为：Kw=c（H+）c（OH-）=10-a×10-b=10-（a+b）=1×10-12＞1×10-14，水的电离为吸热过程，所以该温度T℃＞25℃

（2）氢氧化钡溶液的pH=8，水电离离子积为1×10-12，则溶液中OH-浓度为：c（OH-） =KW/c(H+)=

10-12 /10-8=10-4mol/L，所以c（氢氧化钡）=5×10-5；两溶液混合后溶液的pH=6，根据水电离离子积为1×10-12可知溶液显示中性，反应的n（H+）=n（OH-）=10-4mol/L・0.022L=2.2×10-6mol，则C(H+) =2.2×10-6mol/0.022L=1×10-4mol /L

（3）3L该Ba(OH)2稀溶液含n(OH-)=3×10-4mol,n(Ba2+)=1.5×10-4mol设原混合溶液含xmolH2SO4,ymolNa2SO4,沉淀正好达最大量即Ba2+与SO42-恰好反应：n(Ba2+)=n(SO42-)即x+y=1.5×10-4mol①；所得溶液取出4mL并加水稀释至20mL,pH为7说明：所得溶液是碱性溶液,稀释后c(H+)=10-7mol/L,c(OH-)=Kw/c(H+)=10-5mol/L，稀释前c(OH-)=5×10-5mol/L，所得溶液的总体积=1L+3L=4L,n(OH-)=4×5×10-5mol/L=2×10-4mol，又因为原3LBa(OH)2稀溶液含n(OH-)=3×10-4mol，所以与xmolH2SO4中和的n(OH-)=3×10-4mol-2×10-4mol=10-4mol，则：2x=10-4 ②联立方程组解得：x=0.5×10-4mol,y=10-4mol，原硫酸与硫酸钠溶液中：c(H+)=2×0.5×10-4mol/1L=10-4mol/L,pH=4；c(Na2SO4)=10-4mol/1L=10-4mol/L

考点：考查酸碱滴定的相关计算