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4mol·L^-1NaOH溶液反应，用去40mLNaOH溶液时恰好完全中和。试求：
（1）混合液中H₂SO₄、HNO₃的物质的量浓度各是多少？
（2）另取10mL原混合液，加入4．48g铜粉共热时，收集到气体在标准状况下的体积为多少毫升？

Answer 1

（1）4mol/L    8mol/L     （2）896ml

试题分析：（1）由题意知9．32g的沉淀是硫酸钡沉淀，物质的量是0．04mol，所以10mL的溶液中硫酸的物质的量是0．04mol，则硫酸的物质的量浓度是0．04mol/0．01L=4mol/L；滤液与4mol·L^-1NaOH溶液反应，用去40mLNaOH溶液时恰好完全中和，说明10mL的溶液中氢离子的物质的量是0．04L×4mol·L^-1=0．16mol，根据电荷守恒规律，n（NO₃^-）+2n（SO₄^2-）= n（H⁺），解得n（NO₃^-）=0．16-0．04×2=0．08mol，所以硝酸的物质的量浓度是0．08mol/0．01L=8mol/L;
（2）Cu与硝酸反应的离子方程式是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，溶液中n（NO₃^-）=0．08mol，n（H⁺）=0．16mol，n（Cu）=0．07mol，通过计算判断Cu、NO₃^-过量，按氢离子的量计算，所以生成NO的物质的量是0．04mol，标准状况下的体积是0．896L，即896mL。