Question

有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出其中的10mL，加入足量 BaCl₂溶液，將生成的沉淀濾出洗凈，烘干稱得其質(zhì)量為9.32g；另取此溶液10mL與4.00 mol·L^－1的NaOH溶液25mL恰好完全中和。求:
①混合液中硫酸的物質(zhì)的量濃度是多少？
②混合液中硝酸的物質(zhì)的量濃度又是多少？
③若將9.6g銅片投入到10mL的混合溶液中，則標(biāo)況下能生成氣體多少毫升？

Answer 1

（1）混酸中只有硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，反應(yīng)式為
H₂SO₄＋BaCl₂=2HCl＋BaSO₄↓
1mol               233g
cV                 9.32g
所以有
（2）強(qiáng)酸和氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為H^＋＋OH^－=H₂O。恰好反應(yīng)。說明氫離子的物質(zhì)的量和OH^－的物質(zhì)的量相等，所以有4.0mol/L×0.01L×2＋c(HNO₃)×0.01L＝4.0mol/L×0.025L，解得c(HNO₃)＝2.0mol/L。
（3）9.6g銅是，10mL的混合溶液中硫酸是0.04mol，硝酸是0.02mol，所以氫離子的物質(zhì)的量是0.1mol。硝酸和銅反應(yīng)的離子方程式為
3Cu   ＋   8H^＋   ＋    2NO₃^－=3Cu^2＋＋4H₂O＋2NO↑
3mol       8mol          2mol              2mol
0.15mol    0.1mol        0.02mol
所以銅和氫離子是過量的，NO₃^－是不足的，即NO₃^－被完全還原生成NO，所以NO的物質(zhì)的量是0.02mol，其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.02mol×22.4L/mol=0.448L。

考查根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行的有關(guān)計(jì)算。這種類型的計(jì)算，關(guān)鍵是弄清楚發(fā)生的反應(yīng)，并正確寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，然后根據(jù)條件列式進(jìn)行計(jì)算即可。如果反應(yīng)物的量都是已知的還要判斷過量。因?yàn)榱蛩岷豌~不反應(yīng)，但可以提供氫離子，所以只要?dú)潆x子足量，硝酸就有可能被完全還原，所以在判斷過量時(shí)要用離子方程式進(jìn)行判斷。