Question

2．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，可得到4.66g沉淀．滤液跟2.00mol•L^-1NaOH溶液反应，共用去35.00mL碱液时恰好中和．请分别计算混合液中H₂SO₄和HNO₃的物质的量浓度（请分步计算，写出计算过程）

Answer 1

分析 4.66g沉淀是硫酸钡的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算硫酸钡的物质的量，根据方程式计算10mL混合酸液中n（H₂SO₄），再根据c=$\frac{n}{V}$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），据此计算原10mL溶液中n（HNO₃），再根据c=$\frac{n}{V}$计算硝酸的物质的量浓度．

解答 解：由H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄?+2HCl，可知n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=$\frac{4.66g}{233g•mo{l}^{-1}}$=0.0200 mol，所以c（H₂SO₄）=$\frac{0.0200mol}{0.01000L}$=2.00mol•L^-1；
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0.035L×2mol/L=0.07mol，故10mL原混合酸液中n（H⁺）=n（NaOH）=0.07mol，原10mL混合酸液中n（H⁺）=n（HNO₃）+2n（H₂SO₄），故n（HNO₃）=0.07mol-2×0.02mol=0.03mol，故原混合酸液中硝酸的物质的量浓度为$\frac{0.03mol}{0.01L}$=3mol/L；
答：原混合酸液中H₂SO₄的物质的量浓度为2mol/L，HNO₃的物质的量浓度为3mol/L

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，注意守恒法运用．