题目

一道高中化学题~~~有关PH的计算~~~急
在一定体积pH=a的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+离子恰好完全沉淀时,用去Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比1：4,所得溶液PH=11.则a值等于
答案：12
求详解~
反应液的氢氧根离子自身物质的量减少一半
这是为什么？
反应生成水，体积变不变大？

提问时间：2020-09-30

答案

首先,你要明确,硫酸氢钠和氢氧化钡反应时,当钡离子完全被硫酸根沉淀时,发生如下的离子反应方程式：
Ba2+ + (H+) +OH- + SO42- == BaSO4↓ + H2O
也就是说反应时,氢氧化钡的氢氧根离子只是反应了一半!这个是重要结论.
然后,翻译条件：pH=a 的 Ba(OH)2 溶液中所含氢氧根离子的浓度应该是 10^(14-a) mol/L
假定1L氢氧化钡参与反应,则与4L硫酸氢钠反应后,反应液的氢氧根离子自身物质的量减少一半,再考虑溶液混合后的稀释作用,于是可以求出反应完毕后的氢氧根离子浓度是
c(OH-)= 0.5*10^(14-a)*1/5
最后,已知反应完的pH=11,故建立如下等式：
c(OH-)= 0.5*10^(14-a)*1/5=10^(14-11)=10^3
求出a=12
【因为刚好是1mol钡离子沉淀完全的话需要1mol的硫酸根离子,而1mol硫酸根离子只能对应1mol的氢离子（硫酸氢钠化学式决定）,故只能反应掉1mol的氢氧根,但是氢氧化钡有2mol的氢氧根,故只反应了一半.
生成的水不考虑体积问题,这个是这种题的原则!】