Question

有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出其中的10mL，加入足量BaCl₂溶液，将生成的沉淀滤出洗净，烘干称得其质量为9.32g；另取此溶液10mL与4.00mol?L^-1的NaOH溶液25mL恰好完全中和．求：
①混合液中硫酸，硝酸的物质的量浓度分别是多少？
②将0.96g铜投入到10mL加热的混合溶液中，标况下能够生成气体多少毫升？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：①硫酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀为硫酸钡，根据n=

m

M

计算硫酸钡的物质的量，再根据硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）．另取此溶液10mL与4.0mol?L^-1NaOH溶液25mL恰好完全中和，H⁺与OH^-按物质的量之比1：1反应，故n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=n（NaOH），据此计算硝酸10mL溶液中硝酸的物质的量，根据c=

n

V

计算硫酸、硝酸的物质的量浓度；
②发生3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑，判断反应的过量问题，根据不足量的物质计算生成NO体积．

解答： 解：①硫酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀为硫酸钡，根据硫酸根守恒故n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=

9.32g

233g/mol

=0.04mol，故原溶液中c（H₂SO₄）=

0.04mol

0.01L

=4mol/L；
另取此溶液10mL与4.0mol?L^-1NaOH溶液25mL恰好完全中和，H⁺与OH^-按物质的量之比1：1反应，故n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=n（NaOH），即n（HNO₃）+2×0.04mol=0.025L×4mol/L，解得n（HNO₃）=0.02mol，故原溶液中n（HNO₃）=

0.02mol

0.01L

=2mol/L，
答：原混合液中H₂SO₄的物质的量浓度为4mol/L，HNO₃的物质的量浓度2mol/L．
②0.96g铜的物质的量为

0.96g

64g/mol

=0.015mol，10mL的混合溶液中硫酸是0.04mol，硝酸是0.02mol，氢离子的物质的量是0.04mol×2+0.02mol=0.1mol，
3 Cu+8 H⁺+2 NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑
3mol  8mol 2mol
0.015mol 0.04mol 0.01mol
所以硝酸根和氢离子是过量的，Cu不足，所以生成NO的物质的量为0.015mol×

2

3

=0.01mol，标准状况下的体积是0.01mol×22.4L/mol=0.224L．
答：标况下能生成气体体积为0.224L．

点评：本题考查混合物的有关计算、化学方程式有关计算，难度中等，侧重考查学生分析计算能力．