Question

13．100mL硝酸和硫酸的混合溶液中，加入50mL4mol•L^-1的NaOH溶液，恰好完全中和，然后再向反应后的混合溶液中加入足量BaCl₂溶液，可得到得沉淀11.65g．求（要求写出计算过程）：
（1）混合溶液中H⁺的物质的量浓度．
（2）原混合溶液中所含HNO₃的质量为多少？

Answer 1

分析 （1）强酸和氢氧化钠反应的离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O，据此计算氢离子浓度；
（2）硫酸与氯化钡发生H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓，根据硫酸钡的质量可计算硫酸的物质的量，根据NaOH的物质的量和硫酸的物质的量可计算硝酸的物质的量．

解答 解：（1）强酸和氢氧化钠反应的离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O，恰好反应，说明氢离子的物质的量和OH^-的物质的量相等，50mL=0.05L，即氢离子物质的量为：4mol/L×0.05L=0.2mol；故浓度为：$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，答：混合溶液中H⁺的物质的量浓度是2mol/L；
（2）混酸中只有硫酸和氯化钡反应生成沉淀，11.65g为生成硫酸钡的质量，设混合物中硫酸的物质的量为n，
则H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓，
   1mol            233g
    n              11.65g
    $\frac{1mol}{n}=\frac{233}{11.65g}$
     n=0.05mol，故混合液中硫酸中氢离子的物质的量为0.1mol，所以的物质的量为0.2mol-0.1mol=0.1mol，硝酸的质量为：0.1mol×63g/mol=6.3g答：原混合溶液中所含HNO₃的质量为6.3g．

点评 本题主要考查的是混合物的计算，找出氢离子与氢氧根的物质的量的关系是解决本题的关键．