Question

13．100mL硝酸和硫酸的混合溶液中，加入50mL4mol•L^-1的NaOH溶液，恰好完全中和，然后再向反應后的混合溶液中加入足量BaCl₂溶液，可得到得沉淀11.65g．求（要求寫出計算過程）：
（1）混合溶液中H⁺的物質的量濃度．
（2）原混合溶液中所含HNO₃的質量為多少？

Answer 1

分析 （1）強酸和氫氧化鈉反應的離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O，據此計算氫離子濃度；
（2）硫酸與氯化鋇發(fā)生H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓，根據硫酸鋇的質量可計算硫酸的物質的量，根據NaOH的物質的量和硫酸的物質的量可計算硝酸的物質的量．

解答 解：（1）強酸和氫氧化鈉反應的離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O，恰好反應，說明氫離子的物質的量和OH^-的物質的量相等，50mL=0.05L，即氫離子物質的量為：4mol/L×0.05L=0.2mol；故濃度為：$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，答：混合溶液中H⁺的物質的量濃度是2mol/L；
（2）混酸中只有硫酸和氯化鋇反應生成沉淀，11.65g為生成硫酸鋇的質量，設混合物中硫酸的物質的量為n，
則H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓，
   1mol            233g
    n              11.65g
    $\frac{1mol}{n}=\frac{233}{11.65g}$
     n=0.05mol，故混合液中硫酸中氫離子的物質的量為0.1mol，所以的物質的量為0.2mol-0.1mol=0.1mol，硝酸的質量為：0.1mol×63g/mol=6.3g答：原混合溶液中所含HNO₃的質量為6.3g．

點評 本題主要考查的是混合物的計算，找出氫離子與氫氧根的物質的量的關系是解決本題的關鍵．