Question

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4mol•L^﹣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：c（H₂SO₄）=     ．

（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Na₂CO₃•10H₂O晶体，直到不再产生气体时为止，消耗Na₂CO₃•10H₂O晶体的质量为   g．

Answer 1

考点：  化学方程式的有关计算．

分析：  一定体积的HCl气体，将其溶于100mL稀硫酸中，向混合溶液中加入氢氧化钠溶液，发生的反应是H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O，HCl+NaOH=NaCl+H₂O，恰好呈中性，溶液中溶质为Na₂SO₄ 、NaCl，再向中和后的溶液中加过量的Ba（OH）₂溶液，发生反应SO₄^2﹣+Ba²⁺=BaSO₄ ↓，所得沉淀质量为2.33g为BaSO₄的质量，根据硫酸钡的质量，利用硫酸根守恒计算计算硫酸的物质的量，根据c=计算硫酸的物质的量浓度，进而计算硫酸反应的氢氧化钠的物质的量，计算与盐酸反应的氢氧化钠的物质的量，再根据方程式计算HCl的物质的量；

（1）中和后的溶液中加入过量的Ba（OH）₂溶液，发生硫酸钠和氢氧化钡的反应；

（2）沉淀质量为2.33g为BaSO₄的质量，根据硫酸钡的质量，利用硫酸根守恒计算计算硫酸的物质的量，根据c=计算硫酸的物质的量浓度；

（3）根据硫酸钡的量计算硫酸反应的氢氧化钠的物质的量，计算与盐酸反应的氢氧化钠的物质的量，再根据方程式计算HCl的物质的量，从而求出HCl气体在标准状况下的体积；

（4）根据发生反应CO₃^2﹣+2H⁺═CO₂↑+H₂O，和碳酸根守恒以及m=nM计算．

解答：  解：（1）一定体积的HCl气体，将其溶于100mL稀硫酸中，向混合溶液中加入氢氧化钠溶液，发生的反应是H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O，HCl+NaOH=NaCl+H₂O，恰好呈中性，溶液中溶质为Na₂SO₄ 、NaCl，再向中和后的溶液中加过量的Ba（OH）₂溶液，发生反应Na₂S0₄+Ba（OH）₂═BaS0₄↓+2NaOH，

故答案为：Na₂S0₄+Ba（OH）₂═BaS0₄↓+2NaOH；

（2）2.33gBaSO₄的物质的量为：n===0.01mol，根据硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.01mol，所以硫酸的物质的量浓度为=0.1mol/L；

故答案为：0.1mol/L；

（3）根据方程式H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O可知，以0.01mol硫酸反应需要氢氧化钠的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，故与盐酸反应氢氧化钠的物质的量为：0.01L×4mol/L﹣0.02mol=0.02mol，

由方程式HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知，n（HCl）=n（NaOH）=0.02mol，V=n×Vm=0.02mol×22.4mol/L=0.448L=448mL，

故答案为：448；

（4）向混合溶液中加入氢氧化钠溶液，发生的反应是H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O，HCl+NaOH=NaCl+H₂O，恰好呈中性，n（H⁺）=n（OH^﹣）=0.04mol，加入Na₂CO₃•10H₂O晶体，发生反应CO₃^2﹣+2H⁺═CO₂↑+H₂O，n（Na₂CO₃•10H₂O）=n（CO₃^2﹣）=n（H⁺）=0.02mol，所以m（Na₂CO₃•10H₂O）=nM=0.02mol×286g/mol=5.72g，

故答案为：5.72．

点评：  本题考查根据方程式的计算，题目难度中等，清楚反应过程是解题的关键，注意守恒思想的运用．