问题 问答题

某温度时,水的离子积常数KW=10-13,将此温度下pH=11的Ba(OH)2溶液aL和pH=1的H2SO4溶液bL混合,设混合溶液体积为两者之和,所得固体忽略不计.

(1)若所得混合溶液为中性,计算a:b的值.

(2)若a:b=9:2,计算所得溶液的pH.

计算该混合溶液最多能够溶解铁粉的质量.

答案

某温度时,水的离子积常数KW=10-13,pH=11的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,pH=1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,

(1)若所得混合液为中性,酸碱恰好完全反应,则有:n(H+)=n(OH-),即:0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL,a:b=0.1:0.01=10:1,

答:所得混合溶液为中性时a:b的值为10:1;

(2)若a:b=9:2,而a:b=10:1时二者恰好反应,说明酸过量,

若所得混合液的pH=2,酸过量,c(H+)=

0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL
aL+bL
,将a=
9
2
b带人可得,c(H+)=0.01mol/L,

铁与氢离子反应的关系式为:Fe~2H+,n(Fe)=

1
2
n(H+),所以该溶液最多溶解的铁的质量为:m(Fe)=56g/mol×
1
2
×
0.01mol/L×(a+b)L=0.28(a+b)g,

答:a:b=9:2时所得溶液的pH为2;该混合溶液最多能够溶解铁粉的质量为0.28(a+b)g.

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