Question

有一硫酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀；滤液与4mol•L

Answer 1

解题思路：（1）酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀为硫酸钡，根据n=[m/M]计算硫酸钡的物质的量，再根据硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄），滤液中氢离子物质的量不变，与4.0mol•L^-1NaOH溶液反应，用去40mL碱液时恰好完全中和，酸与氢氧化钠恰好反应，H⁺与OH^-1：1反应，故n（HNO₃）+2（H₂SO₄）=n（NaOH），根据c=[n/V]计算硫酸、硝酸的物质的量浓度；

（2）根据离子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，过量问题的判断，根据少的来求解．

（1）硫酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀为硫酸钡，

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；

滤液中氢离子物质的量不变，与4.0mol•L^-1NaOH溶液反应，用去40mL碱液时恰好完全中和，酸与氢氧化钠恰好反应，H⁺与OH^-1：1反应，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的物质的量浓度为4mol/L、HNO₃的物质的量浓度是8mol/L；

（2）1.92g铜粉物质的量为0.03mol，溶液中氢离子的物质的量为10×10^-3×（4×2+8×1）mol=0.16mol，根据离子方程式：

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，

3mol 8mol 44.8L

0.03mol 0.16mol V

由此可知氢离子过量，则[3mol/0.03mol＝

44.8L

V]，

V=0.448L，

答：收集到气体在标准状况下的体积为0.448L．

点评：

本题考点： 离子方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查混合物的有关计算，难度中等，注意根据加入氯化钡反应后溶液中氢离子的物质的量不变．