Question

有一硫酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，過(guò)濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀；濾液與4mol?L^-1NaOH溶液反應(yīng)，用去40mLNaOH溶液時(shí)恰好完全中和．試求：
（1）混合液中H₂SO₄、HNO₃的物質(zhì)的量濃度各是多少？
（2）另取10mL原混合液，加入1.92g銅粉共熱時(shí)，收集到氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少毫升？

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，過(guò)濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀為硫酸鋇，根據(jù)n=

m

M

計(jì)算硫酸鋇的物質(zhì)的量，再根據(jù)硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄），濾液中氫離子物質(zhì)的量不變，與4.0mol?L^-1NaOH溶液反應(yīng)，用去40mL堿液時(shí)恰好完全中和，酸與氫氧化鈉恰好反應(yīng)，H⁺與OH^-1：1反應(yīng)，故n（HNO₃）+2（H₂SO₄）=n（NaOH），根據(jù)c=

n

V

計(jì)算硫酸、硝酸的物質(zhì)的量濃度；
（2）根據(jù)離子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，過(guò)量問(wèn)題的判斷，根據(jù)少的來(lái)求解．

解答： 解：（1）硫酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，過(guò)濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀為硫酸鋇，
硫酸根守恒故n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=

9.32g

233g/mol

=0.04mol，故原溶液中c（H₂SO₄）=

0.04mol

0.01L

=4mol/L；
濾液中氫離子物質(zhì)的量不變，與4.0mol?L^-1NaOH溶液反應(yīng)，用去40mL堿液時(shí)恰好完全中和，酸與氫氧化鈉恰好反應(yīng)，H⁺與OH^-1：1反應(yīng)，故n（HNO₃）+2（H₂SO₄）=n（NaOH），即n（HNO₃）+2×0.04mol=0.04L×4mol/L，解得n（HNO₃）=0.08mol，故原溶液中c（HNO₃）=

0.08mol

0.01L

=8mol/L，
答：混合液中H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度為4mol/L、HNO₃的物質(zhì)的量濃度是8mol/L；
（2）1.92g銅粉物質(zhì)的量為0.03mol，溶液中氫離子的物質(zhì)的量為10×10^-3×（4×2+8×1）mol=0.16mol，根據(jù)離子方程式：
3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
3mol      8mol               44.8L         
0.03mol  0.16mol              V
由此可知?dú)潆x子過(guò)量，則

3mol

0.03mol

=

44.8L

V

，
V=0.448L，
答：收集到氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.448L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，難度中等，注意根據(jù)加入氯化鋇反應(yīng)后溶液中氫離子的物質(zhì)的量不變．