Question

有硫酸和盐酸的混合溶液，取出10ml加入足量的BaCl₂溶液，可得白色沉淀2.33g，另取这种混合酸液10mL与4mol/LNaOH溶液25mL恰好全部中和．求：
（1）混合溶液中硫酸和盐酸的物质的量浓度是多少？
（2）再取10mL这种混酸溶液，加入足量的锌粉，产生的气体在标准状况下的体积？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）2.33g白色沉淀为硫酸钡，根据n=

m

M

计算出硫酸钡的物质的量，再根据反应H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓计算出硫酸的物质的量；根据硫酸的物质的量计算出硫酸中氢离子的物质的量，再根据氢氧根离子的物质的量计算出盐酸的物质的量，最后根据c=

n

V

计算出混合液中硫酸、盐酸的浓度；
（2）10mL混合液中含有氢离子的物质的量 与氢氧化钠的物质的量相等，然后根据氢原子守恒计算出生成氢气的物质的量及标况下的体积．

解答： 解：（1）2.33g沉淀为硫酸钡的质量，则硫酸钡的物质的量为：n（BaSO₄）=

2.33g

233g/mol

=0.01mol，根据反应H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓可知硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.01mol，则混合液中硫酸的浓度为：c（H₂SO₄）=

0.01mol

0.01L

=1mol/L；
另一份10mL的混合液中也含有0.01mol硫酸，0.01mol硫酸电离出0.02mol氢离子；根据酸碱中和反应实质，则盐酸的物质的量为：n（HCl）=n（NaOH）-2n（H₂SO₄）=4mol/L×0.025L-0.02mol=0.08mol，则混合液中盐酸的浓度为：c（HCl）=

0.08mol

0.01L

=8mol/L，
答：混合溶液中硫酸和盐酸的物质的量浓度分别为1mol/L、8mol/L；
（2）10mL混合液中含有的氢离子的物质的量为：n（H⁺）=n（NaOH）=4mol/L×0.025L=0.1mol，
根据氢元素质量守恒可知，生成氢气的物质的量为：n（H₂）=

1

2

n（H⁺）=0.05mol，
标况下0.05mol氢气的体积为：22.4L/mol×0.05mol=1.12L，
答：产生的气体在标准状况下的体积为1.12L．

点评：本题考查了混合物反应的计算、离子反应的计算，题目难度中等，注意掌握常见物质之间的反应原理，（2）使用质量守恒计算出氢气的物质的量，可以简化计算步骤．