题目内容
【题目】现有一定体积的HCl气体,将其溶于100mL稀硫酸中,假设溶液的体积不变,向混合溶液中加入4molL-1的NaOH溶液10mL恰好呈中性.继续向所得中性溶液中滴入过量的Ba(OH)2 溶液,所得沉淀质量为2.33g.
(1)生成沉淀的化学方程式为_________________________.
(2)硫酸的物质的量浓度:=____________________________.
(3)该HCl气体在标准状况下的体积为_____________mL.
(4)若向该混酸溶液(仍为100mL)中加入Na2CO310H2O晶体,直到不再产生气体时为止,消耗Na2CO310H2O晶体的质量为____________g
【答案】(1)Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH(2)0.1mol(3)448(4)5.72
【解析】
试题分析:(1)向HCl、H2SO4的混合溶液中加入NaOH溶液,发生反应:HCl + NaOH = NaCl + H2O,H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,向反应后的中性溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,发生反应Na2SO4 +Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,产生BaSO4白色沉淀;
(2)根据S元素守恒可得n(H2SO4)=n(BaSO4)=2.33g÷233g/mol=0.01mol,则c(H2SO4)=0.01mol÷0.1L=0.1mol/L;
(3)当溶液为中性时,n(H+) = n(OH-) = 0.01L × 4 mol/L = 0.04mol;n(HCl)+2n(H2SO4) = n(NaOH),n (HCl) = 0.04mol-0.02mol = 0.02mol,所以HCl在标准状况下的体积是:V(HCl) = 0.02mol × 22.4L/mol = 0.448L = 44mL;
(4)若向该混酸溶液(仍为100 mL)中加入Na2CO3·10H2O晶体,直到不再产生气体时为止,发生反应:2H++CO32-=H2O+CO2↑,n(H+)=0.04mol,则n(CO32-)=1/2 n(H+)=0.02mol ,根据碳元素守恒可得n(Na2CO3·10H2O)=0.02mol,所以需要Na2CO3·10H2O的质量是m(Na2CO3·10H2O)=0.02mol×(106+180)g/mol=5.72g。