Question

有Ba（OH）₂、NaHSO₄、NaHCO₃三種溶液，已知其中兩種溶液的物質的量濃度相同，且分別為另一種溶液的物質的量濃度的2倍；若先將NaHSO₄和NaHCO₃溶液各 100mL混合反應后，再加入Ba（OH）₂溶液100mL，充分反應后，將生成的白色沉淀濾出，測得濾液中只含一種NaOH溶質，其物質的量的濃度為0.9mol?L^-1（不考慮溶液混和時引起溶液體積的變化），試回答：
（1）通過分析，判斷原Ba（OH）₂、NaHSO₄、NaHCO₃三種溶液中哪兩種溶液的物質的量的濃度不可能相同？

NaHSO₄與NaHCO₃

．
（2）完成下表（可不填滿，也可補充）：

c[Ba（OH）2]/mol?L-1	c[NaHSO4]/mol?L-1	c[NaHCO3]/mol?L-1
1.8	1.8	0.9
1.8	0.9	1.8

Answer 1

分析：（1）根據NaHSO₄與NaHCO₃這兩種物質的物質量的濃度相同時，最后的溶液中必有硫酸根離子，不可能只剩下氫氧化鈉；
根據NaHSO₄與NaHCO₃這兩種物質的物質量的濃度相同時，最后的溶液中必有硫酸根離子，不可能只剩下氫氧化鈉；
（2）有兩種可能，第一種可能是c[Ba（OH）₂]=c（NaHSO₄）=2c（NaHCO₃）；第二種可能是c[Ba（OH）₂]=c（NaHCO₃）=2c（NaHSO₄）分別進行計算．

解答：解：（1）NaHSO₄與NaHCO₃這兩種物質的物質量的濃度相同時混合發生反應：2NaHSO₄+2NaHCO₃=Na₂SO₄+Na₂CO₃，Na₂SO₄、Na₂CO₃的物質的量與Ba（OH）₂的物質的量相等，最后的溶液中必有硫酸根離子，不可能只剩下氫氧化鈉，
故答案為：NaHSO₄、NaHCO₃；
（2）第一種可能，設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 
與Ba（OH）₂ 恰好反應生成BaSO₄和NaOH，則有

0.15x

0.3L

=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，故答案為：1.8；1.8；0.9；
（2）第二種可能，設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 
與Ba（OH）₂ 恰好反應生成BaSO₄、BaCO₃和NaOH，則有

0.15x

0.3L

=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．故答案為：1.8；0.9；1.8；

點評：本題主要考查了酸式鹽的化學性質以及化學計算，正確掌握各物質的質量是解題的關鍵，難度中等．