Question

有一瓶（约100mL）硫酸和硝酸的混合溶液，取出10.00mL，该混合溶液，加入足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、烘干，可得4.66g沉淀．滤液跟2.00mol/L NaOH溶液反应，共用去35.00mL碱液时恰好中和．试完成下列填空：
（1）则混合溶液中硝酸的物质的量浓度是c（HNO₃）=

 

．
（2）另取10.00mL原混酸溶液，加入1.92g铜粉共热，在标准状况下产生气体的体积是

 

mL．（写出必要的计算过程）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）4.66g沉淀是硫酸钡的质量，根据n=

m

M

计算硫酸钡的物质的量，根据硫酸根守恒计算10mL混合酸液中n（H₂SO₄），再根据c=

n

V

计算硫酸的物质的量浓度；
滤液中氢离子的物质的量等于硫酸和硝酸电离产生的氢离子，加入NaOH溶液，发生反应H⁺+OH^-=H₂O，根据n=cV计算消耗的氢氧化钠的物质的量，进而计算10mL原混合酸液中n（H⁺），原10mL混合酸液中n（H⁺）=n（HNO₃）+2n（H₂SO₄），据此原10mL计算n（HNO₃），再根据c=

n

V

计算硝酸的物质的量浓度；
（2）根据离子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，过量问题的判断，根据少的来求解．

解答： 解：（1）4.66g沉淀是硫酸钡的质量，硫酸钡的物质的量为

4.66g

233g/mol

=0.02mol，根据硫酸根守恒可知，混合酸液中n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.02mol，混合酸液中硫酸的物质的量浓度为

0.02mol

0.01L

=2mol/L，滤液中氢离子的物质的量等于硫酸和硝酸电离产生的氢离子，加入NaOH溶液，发生反应H⁺+OH^-=H₂O，消耗的氢氧化钠的物质的量为0.04L×2mol/L=0.08mol，故10mL原混合酸液中n（H⁺）=n（NaOH）=0.08mol，原10mL混合酸液中n（H⁺）=n（HNO₃）+2n（H₂SO₄），故n（HNO₃）=0.08mol-2×0.02mol=0.04mol，故原混合酸液中硝酸的物质的量浓度为

0.04mol

0.01L

=4mol/L；
故答案为：4.00mol/L；
（2）反应离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，10mL混合酸液中n（NO₃^-）=0.04mol，n（H⁺）=0.08mol，1.92gCu的物质的量=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，则：3 Cu+8 H⁺+2 NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
    0.03mol 0.08mol 0.02  
故铜恰好完全反应，由方程式可知生成NO为0.03，NO体积为0.03×22.4L/mol=0.672L=672mL，
故答案为：672．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚发生的反应是关键，注意根据离子方程式计算生成NO的物质的量．