题目内容
现有稀盐酸和CuSO4的混合溶液，向其中加入一定量的Ba（NO3）2溶液后，得到4.66g白色沉淀，过滤后的滤液经检验有Ba2+，向滤液中加入1mol/L的AgNO3溶液150mL，刚好把Cl-全部沉淀完全．将沉淀过滤后继续向滤液中加入1mol/L的NaOH溶液X mL，恰好得到最大数量的蓝色沉淀．试计算：
（1）混合溶液中HCl的物质的量；
（2）混合溶液中CuSO4的物质的量；
（3）X的值．
（1）混合溶液中HCl的物质的量；
（2）混合溶液中CuSO4的物质的量；
（3）X的值．
考点：有关混合物反应的计算
专题：计算题
分析：（1）向滤液中加入1mol/L的AgNO3溶液150mL，Cl-全部沉淀完全，发生反应HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3，结合消耗硝酸银计算原溶液中HCl的物质的量；
（2）原混合溶液，加入一定量的Ba（NO3）2溶液，发生反应CuSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Cu（NO3）2，生成4.66g白色沉淀为硫酸钡，过滤后的滤液经检验有Ba2+，说明硫酸铜完全反应，根据方程式计算原溶液中硫酸铜的物质的量；
（3）加入NaOH溶液应先中和溶液中的酸，发生反应NaOH+HNO3=NaNO3+H2O，再发生2NaOH+Cu（NO3）2=Cu（OH）2↓+2NaNO3，才能得到最大数量的蓝色沉淀，根据方程式计算．
（2）原混合溶液，加入一定量的Ba（NO3）2溶液，发生反应CuSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Cu（NO3）2，生成4.66g白色沉淀为硫酸钡，过滤后的滤液经检验有Ba2+，说明硫酸铜完全反应，根据方程式计算原溶液中硫酸铜的物质的量；
（3）加入NaOH溶液应先中和溶液中的酸，发生反应NaOH+HNO3=NaNO3+H2O，再发生2NaOH+Cu（NO3）2=Cu（OH）2↓+2NaNO3，才能得到最大数量的蓝色沉淀，根据方程式计算．
解答：
解：（1）设原混合溶液中HCl的物质的量为a，则：
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
1 1
a 1 mol/L×0.15L=0.15mol
故a=0.15mol，
答：混合溶液中HCl的物质的量0.15mol．
（2）过滤后的滤液经检验有Ba2+，说明硫酸铜完全反应，设硫酸铜的物质的量为b，则：
CuSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Cu（NO3）2
1mol 233g
b 4.66g
所以，1mol：b=233g：4.66g，解得b=0.02mol，
答：混合溶液中CuSO4的物质的量为0.02mol．
（3）加入NaOH溶液应先中和溶液中的酸，才能得到最大数量的蓝色沉淀，由（1）可知溶液中硝酸为0.15mol，则：
NaOH+HNO3=NaNO3+H2O
1 1
c 0.15mol
c=0.15mol，
2NaOH+Cu（NO3）2=Cu（OH）2↓+2NaNO3
2 1
d 0.02mol
d=0.02mol×2=0.04mol，
V[NaOH（aq）]=
=0.19L=190mL，则X=190，
答：X的值为190．
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
1 1
a 1 mol/L×0.15L=0.15mol
故a=0.15mol，
答：混合溶液中HCl的物质的量0.15mol．
（2）过滤后的滤液经检验有Ba2+，说明硫酸铜完全反应，设硫酸铜的物质的量为b，则：
CuSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Cu（NO3）2
1mol 233g
b 4.66g
所以，1mol：b=233g：4.66g，解得b=0.02mol，
答：混合溶液中CuSO4的物质的量为0.02mol．
（3）加入NaOH溶液应先中和溶液中的酸，才能得到最大数量的蓝色沉淀，由（1）可知溶液中硝酸为0.15mol，则：
NaOH+HNO3=NaNO3+H2O
1 1
c 0.15mol
c=0.15mol，
2NaOH+Cu（NO3）2=Cu（OH）2↓+2NaNO3
2 1
d 0.02mol
d=0.02mol×2=0.04mol，
V[NaOH（aq）]=
| 0.15mol+0.04mol |
| 1mol/L |
答：X的值为190．
点评：本题考查混合物计算，难度中等，清楚发生的反应是解题关键，注意根据方程式进行计算．
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