Question

【題目】有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出20mL。加入足量BaCl2溶液，經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得沉淀9.32g；濾液與lmol/L的苛性鈉溶液140mL恰好完全中和。

試求：

（1）原混合溶液中硫酸的物質(zhì)的量的濃度。

（2）另取20mL原溶液，加入1.92g銅粉共熱，生成氣體一氧化氮的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

Answer 1

【答案】（1）2mol/L；（2）0.448L

【解析】（1）沉淀9.32g為硫酸鋇的質(zhì)量，根據(jù)H2SO4+BaCl2＝2HCl+BaSO4↓可知n（H2SO4）=n（BaSO4）=9.32g÷233g/mol=0.04mol，故原溶液中c（H2SO4）=0.04mol÷0.02L=2mol/L；

濾液中氫離子物質(zhì)的量不變，與1.0molL-1NaOH溶液反應(yīng)，用去140mL堿液時恰好完全中和，由H++OH-＝H2O可知n（H+）=n（OH-）=0.14L×1mol/L=0.14mol，溶液氫離子來源于硫酸、硝酸的電離，故n（HNO3）+2×0.04mol=0.14mol，解得n（HNO3）＝0.06mol；

（2）1.92g銅是1.92g÷64g/mol=0.03mol，20mL的混合溶液中硫酸是0.04mol，硝酸是0.06mol，氫離子的物質(zhì)的量是0.14mol，硝酸和銅反應(yīng)的離子方程式為

3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++4H2O+2NO↑

3mol 8mol 2mol

0.05mol 0.133mol 0.033mol

所以硝酸根和氫離子是過量的，Cu是不足完全，所以生成NO的物質(zhì)的量是0.03mol×2/3，其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.03mol×2/3×22.4L/mol=0.448L。