Question

有一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；滤液与4.0mol?L^-1NaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和．试求：混合液中H₂SO₄、HNO₃的物质的量浓度各是多少？

Answer 1

解：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，
硫酸根守恒故n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）==0.04mol，故原溶液中c（H₂SO₄）==4mol/L；
滤液中氢离子物质的量不变，与4.0mol?L^-1NaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和，酸与氢氧化钠恰好反应，H⁺与OH^-1：1反应，故n（HNO₃）+2（H₂SO₄）=n（NaOH），即n（HNO₃）+2×0.04mol=0.035L×4mol/L，解得n（HNO₃）=0.06mol，故原溶液中c（HNO₃）==6mol/L，
答：混合液中H₂SO₄的物质的量浓度为4mol/L、HNO₃的物质的量浓度是6mol/L．
分析：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=计算硫酸钡的物质的量，再根据硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄），滤液中氢离子物质的量不变，与4.0mol?L^-1NaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和，酸与氢氧化钠恰好反应，H⁺与OH^-1：1反应，故n（HNO₃）+2（H₂SO₄）=n（NaOH），根据c=计算硫酸、硝酸的物质的量浓度．
点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，注意根据加入氯化钡反应后溶液中氢离子的物质的量不变．