Question

【题目】室温下，将400 mL某盐酸和硫酸的混合溶液分成两等份。一份加入过量BaCl2溶液，充分反应后得沉淀2.33 g；另一份加入200 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液，充分反应后溶液中H+浓度为0.1 mol·L-1（假设反应后溶液的体积为400mL）。试计算：

（1）原溶液中所含H2SO4的物质的量

（2）每份溶液中盐酸的物质的量浓度

Answer 1

【答案】（1）0.02 mol （2）1 mol·L-1

【解析】

（1）一份向混合溶液中加入过量BaCl2溶液，发生反应SO42-+Ba2+=BaSO4 ↓，充分反应后得沉淀2.33g为BaSO4的质量，利用硫酸根守恒计算计算硫酸的物质的量；
（2）另一份混合溶液中加入200mL 1.0 molL-1NaOH溶液，发生的反应是H2SO4+2NaOH=Na2SO4 +2H2O，HCl+NaOH=NaCl+H2O，根据硫酸的物质的量计算消耗NaOH的物质的量，再根据H原子守恒计算盐酸浓度。

（1）n(BaSO4)=2.33g/233g/mol=0.01mol，根据硫酸根离子守恒得n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.01mol，

则原溶液中硫酸根物质的量为0.01mol×2=0.02mol；

故答案为：0.02mol；

（2）另一份混合溶液中加入200mL 1.0molL1NaOH溶液，发生的反应是H++OH- =H2O，硫酸中氢离子物质的量为n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.01mol=0.02mol，充分反应后混合溶液中H+浓度为0.1molL1、溶液的体积为200mL，则剩余n(H+)=0.1mol/L×0.2L=0.02mol，则与NaOH溶液反应的氢离子物质的量n(H+)=n(HCl)+0.02mol-0.02mol=n(NaOH) =1.0mol/L×0.2L，解得n(HCl)=0.2mol，则其浓度=0.2mol/0.2L=1mol/L；

故答案为：1 mol·L-1。