Question

在Na₂SO₄和H₂SO₄的混合溶液100mL中，加入100mL 2mol/L BaCl₂溶液时，恰好使SO₄^2-全部沉淀．过滤，在滤液中加入足量锌粒，完全反应后收集到的气体为3.36L（标准状况）．试计算原混合液中硫酸和硫酸钠溶液的物质的量浓度．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：混合溶液加入BaCl₂溶液时，发生反应：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，根据n=cV计算n（Ba²⁺），再根据方程式计算n_总（SO₄^2-），滤液中加入锌粒，发生反应：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，根据n=

V

Vm

计算氢气的物质的量，根据方程式计算n（H⁺），而n（H₂SO₄）=

1

2

n（H⁺），n（Na₂SO₄）=n_总（SO₄^2-）-n（H₂SO₄），再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：n（Ba²⁺）=n（BaCl₂）=0.1L×2mol/L=0.2mol，
 Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓
 1     1
0.2mol n_总（SO₄^2-）
n_总（SO₄^2-）=

0.2mol×1

1

=0.2mol，
标况下，3.36L氢气的物质的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，
Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑
   2        1
  n（H⁺）     0.15mol
n（H⁺）=0.15mol×2=0.3mol
n（H₂SO₄）=

1

2

n（H⁺）=0.3mol×

1

2

=0.15mol，则c（H₂SO₄）=

0.15mol

0.1L

=1.5 mol/L，
n（Na₂SO₄）=n_总（SO₄^2-）-n（H₂SO₄）=0.2mol-0.15mol=0.05mol，c（Na₂SO₄）=

0.05mol

0.1L

=0.5 mol/L，
答：原混合液中c（Na₂SO₄）=0.5 mol/L、c（H₂SO₄）=1.5 mol/L．

点评：本题考查混合物计算、化学方程式计算，难度中等，明确发生的反应是关键，注意利用离子方程式解答．