Question

有一硫酸和硝酸的混合液，取出其中的10 ml，加入足量BaCl₂溶液，过滤，洗涤，烘干后得到9.32 g沉淀；滤液跟4 mol·L^-1 NaOH溶液反应，用去35 ml碱液时恰好中和。

（1）求混合酸溶液中H₂SO₄和HNO₃的物质的量浓度。

（2）另取10 ml原混合酸溶液，加入3.2 g Cu粉共热，在标准状况下可收集到多少毫升气体？（相对原子质量：Ba 137，S 32，O 16，Cu 64）

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）c(HNO3)＝6 mol·L-1，c(H2SO4)＝4 mol·L-1 （2）V(NO)＝747 ml

提示：

由终态BaSO4沉淀的质量可计算始态H2SO4的物质的量，由最后加入NaOH的物质的量可计算始态H+的总量。金属与硝酸的反应很复杂，故只能按主要反应计算（2）中生成气体的体积。 解：（1）BaSO  ～HSO4，，解得x＝0.04 mol，则c(HSO)＝＝4 mol·L-1 OH－  ～  H+，，解得y＝14 mol·L-1 c(HNO3)＝14 mol·L-1-4 mol·L-1×2＝6 mol·L-1 （2）3Cu  +  2NO +  8H+ ＝ 3Cu2+ + 2NO↑ + 4HO 3×64 g   2 mol     8 mol         2×22.4 L 3.2 g    a mol    b mol           z L 可得a＝0.033＜6×0.01（即NO过量），b＝0.133＜14×0.01（即H+过量） 因此，应按Cu的质量求生成的气体体积：，得z＝0.747 L 即在标准状况下可收集到747 ml气体产物（NO）。