Question

现有25mL盐酸和硫酸混合溶液，加入1mol/L的NaOH溶液25mL恰好中和，在中和后的溶液中加过量的Ba(OH)₂溶液所得沉淀质量为1.7475g。求混合溶液中盐酸和硫酸的物质的量浓度各是多少？

 

Answer 1

答案：
解析：

设原混合溶液中含硫酸的物质的量为x 　　由反应H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O 　　Na2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2NaOH 　　则有关系式：H2SO4～BaSO4 　　　　　　　　 1mol　 1mol 　　 　　 　　 　　根据NaOH溶液与混合酸中和，可知混合酸中含H+的物质的量与NaOH溶液中NaOH的物质的量相等，即1mol/L×0.025L=0.025mol。 　　混合溶液中由硫酸形成的H+物质的量为 　　2x=2×0.0075mol=0.015mol。 　　则余下部分为盐酸形成的H+物质的量 　　0.025mol-0.015mol=0.01mol。 　　 　　也可以根据化学方程式同时列式如下： 　　设HCl的物质的量为x，H2SO4的物质的量为y 　　由 HCl+NaOH===NaCl+H2O 　　　　 x　 x 　　H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O 　　　 y　 2y　　　 y 　　Na2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2NaOH 　　　 y　　　　　　　 y 　　得x+2y=1mol/L×0.025L=0.025mol 　　 　　x=0.025 mol-2y=0.025mol-0.0075mol×2=0.01mol 盐酸、硫酸物质的量浓度分别为0.4mol/L、0.3mol/L

提示：

用25mL的1mol/L NaOH溶液恰好中和25mL混合酸，则酸中H+的总的物质的量即可求得。然而在中和反应过程中， SO42-的量不变，所以可以根据第二步反应中产生沉淀BaSO4的量求出混合溶液中硫酸的量，进一步可求出硫酸的物质的量浓度。