Question

求溶液中离子的物质的量浓度

在25℃ 时,在稀硫酸和稀盐酸的混合溶液100mL中,加入Ba(OH)2固体4.275g，充分反应后，测得溶液的PH值为13（溶液体积不变），在经过过滤得干燥沉淀物2.33g。求原溶液中硫酸根离子，氯离子，氢离子的物质的量浓度是多少。
求讲解思路。

Answer 1

溶液的PH值为13就是氢氧根为0.1摩尔每升
那么余下的Ba(OH)2就是0.05摩尔每升
余下Ba(OH)2=0.05*0.1=0.005摩尔
总Ba(OH)2为4.275/171=0.025摩尔
也就是参加反应的Ba(OH)2为0.02摩尔
而生成的硫酸钡为2.33/233=0.01摩尔，也就是硫酸为0.01摩尔。硫酸根离子为0.01摩尔。
硫酸消耗Ba(OH)2 0.01摩尔，余下的0.01摩尔Ba(OH)2就是盐酸消耗的，所以盐酸为0.02摩尔。那么氯离子就是0.02摩尔。
氢离子为硫酸和盐酸之和为0.01*2+0.02=0.04摩尔
所以
硫酸根离子浓度0.01/0.1=0.1摩尔每升
氯离子浓度0.02/0.1=0.2摩尔每升
氢离子浓度0.04/0.1=0.4摩尔每升

Answer 2

解析：
n[Ba(OH)2]=0.025mol
n(BaSO4)=0.01mol
PH=13，c(OH-)=0.1mol/L
被中和的OH-:n(OH-)=0.025mol*2-0.1mol/L*0.1L=0.04mol
c(H+)=0.04mol/0.1L=0.4mol/L(1:1中和）
原溶液中的SO42-全部有BaSO4沉淀中:
c(SO42-)=0.01mol/0.1L=0.1mol/L
根据电荷守恒
c(Cl-)=0.4mol/L-2*0.1mol/L=0.2mol/L