Question

有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出其中的10mL，加入足量BaCl₂溶液，將生成的沉淀濾出洗凈，烘干稱得其質量為9.32g；另取此溶液10mL與4.00mol?L^-1的NaOH溶液25mL恰好完全中和．求：
①混合液中硫酸，硝酸的物質的量濃度分別是多少？
②將0.96g銅投入到10mL加熱的混合溶液中，標況下能夠生成氣體多少毫升？

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,有關混合物反應的計算

專題：計算題

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

m

M

計算硫酸鋇的物質的量，再根據(jù)硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）．另取此溶液10mL與4.0mol?L^-1NaOH溶液25mL恰好完全中和，H⁺與OH^-按物質的量之比1：1反應，故n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=n（NaOH），據(jù)此計算硝酸10mL溶液中硝酸的物質的量，根據(jù)c=

n

V

計算硫酸、硝酸的物質的量濃度；
②發(fā)生3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑，判斷反應的過量問題，根據(jù)不足量的物質計算生成NO體積．

解答： 解：①硫酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，過濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀為硫酸鋇，根據(jù)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；
另取此溶液10mL與4.0mol?L^-1NaOH溶液25mL恰好完全中和，H⁺與OH^-按物質的量之比1：1反應，故n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=n（NaOH），即n（HNO₃）+2×0.04mol=0.025L×4mol/L，解得n（HNO₃）=0.02mol，故原溶液中n（HNO₃）=

0.02mol

0.01L

=2mol/L，
答：原混合液中H₂SO₄的物質的量濃度為4mol/L，HNO₃的物質的量濃度2mol/L．
②0.96g銅的物質的量為

0.96g

64g/mol

=0.015mol，10mL的混合溶液中硫酸是0.04mol，硝酸是0.02mol，氫離子的物質的量是0.04mol×2+0.02mol=0.1mol，
3 Cu+8 H⁺+2 NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑
3mol  8mol 2mol
0.015mol 0.04mol 0.01mol
所以硝酸根和氫離子是過量的，Cu不足，所以生成NO的物質的量為0.015mol×

2

3

=0.01mol，標準狀況下的體積是0.01mol×22.4L/mol=0.224L．
答：標況下能生成氣體體積為0.224L．

點評：本題考查混合物的有關計算、化學方程式有關計算，難度中等，側重考查學生分析計算能力．