Question

已知，有一质量分数为40%的NaOH溶液，密度为1.42g/mL，求：
（1）该NaOH溶液的物质的量浓度为

14.2mol?L^-1

；
（2）取上述NaOH溶液50mL，加水稀释至355mL，稀释后的NaOH溶液的物质的量浓度为

2.0mol?L^-1

；
（3）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6.99g的沉淀；滤液与（2）中稀NaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和．试求混合液中H₂SO₄、HNO₃的物质的量浓度各是多少？（写出计算过程）

Answer 1

分析：（1）溶质物质的量浓度=

溶质物质的量

溶液的体积

，即c=

n

v

；
（2）溶液稀释前后所含溶质的物质的量不变；
（3）H⁺与OH^-1：1中和，即两者等物质的量反应，有了OH^-的量即可求出H⁺的量，而H⁺是硫酸和硝酸共同提供的，需要先根据沉淀的量求出硫酸的量，从而进一步求出硝酸的量．

解答：解；（1）设该溶液取1ml，
根据m=ρv，可得所取溶液的质量=1.42×1=1.42g，
则溶质的质量=1.42×40%=0.568g，溶质的物质的量=

0.568

40

=0.0142mol，
根据c=

n

v

，可得该溶液物质的量浓度=

0.0142

0.001

=14.2mol?L^-1，
故答案为：14.2 mol?L^-1；
（2）因为355ml稀溶液所含溶质的物质的量与50ml溶液所含溶质的物质的量相等，所以355ml溶液所含溶质的物质的量=0.05×14.2=0.71mol，
所以稀释后的NaOH溶液的物质的量浓度=

0.71

0.355

=2mol?L^-1
故答案为：2.0 mol?L^-1；
（3）6.99g沉淀是BaSO₄的质量，即BaSO₄的物质的量为0.03mol，所以硫酸的物质的量为0.03mol，
故硫酸的物质的量浓度=

0.03

0.01

=3mol?L^-1，
35ml碱液所含的OH^-的物质的量=0.035×2=0.07mol，
中和这些OH^-所需的H⁺的物质的量为0.07mol，所以硫酸与硝酸的混合溶液中H⁺总的物质的量为0.07mol，而0.03mol硫酸所含的H⁺的物质的量为0.06mol，所以硝酸提供的H⁺为0.07-0.06=0.01mol，即硝酸的物质的量为0.01mol，
故硝酸的物质的量浓度=

0.01

0.01

=1mol?L^-1，
答：c（H₂SO₄）=3.0 mol?L^-1；c（HNO₃）=1.0 mol?L^-1

点评：第三小题一定要明确沉淀就是BaSO₄，即为0.03mol，根据SO₄^2-守恒，即0.03molBaSO₄中的SO₄^2-就是硫酸提供．这点是解该小题的突破口．