Question

【題目】現有一定體積的HCl氣體，將其溶于100mL稀硫酸中，假設溶液的體積不變，向混合溶液中加入4molL－1的NaOH溶液10mL恰好呈中性．繼續向所得中性溶液中滴入過量的Ba(OH)2 溶液，所得沉淀質量為2.33g．

（1）生成沉淀的化學方程式為_________________________．

（2）硫酸的物質的量濃度：=____________________________．

（3）該HCl氣體在標準狀況下的體積為_____________mL．

（4）若向該混酸溶液（仍為100mL）中加入Na2CO310H2O晶體，直到不再產生氣體時為止，消耗Na2CO310H2O晶體的質量為____________g

Answer 1

【答案】（1）Na2SO4＋Ba(OH)2＝BaSO4↓＋2NaOH（2）0.1mol（3）448（4）5.72

【解析】

試題分析：（1）向HCl、H2SO4的混合溶液中加入NaOH溶液，發生反應：HCl + NaOH ＝ NaCl + H2O，H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O，向反應后的中性溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液，發生反應Na2SO4 ＋Ba(OH)2＝BaSO4↓＋2NaOH，產生BaSO4白色沉淀；

（2）根據S元素守恒可得n(H2SO4)＝n(BaSO4)＝2.33g÷233g/mol＝0.01mol，則c(H2SO4)＝0.01mol÷0.1L＝0.1mol/L；

（3）當溶液為中性時，n(H＋) ＝ n(OH－) ＝ 0.01L × 4 mol/L ＝ 0.04mol;n(HCl)+2n(H2SO4) ＝ n(NaOH),n (HCl) ＝ 0.04mol-0.02mol ＝ 0.02mol，所以HCl在標準狀況下的體積是：V(HCl) ＝ 0.02mol × 22.4L/mol ＝ 0.448L ＝ 44mL；

（4）若向該混酸溶液（仍為100 mL）中加入Na2CO3·10H2O晶體，直到不再產生氣體時為止，發生反應：2H++CO32-＝H2O+CO2↑，n(H＋)＝0.04mol，則n(CO32-)＝1/2 n(H＋)＝0.02mol ，根據碳元素守恒可得n(Na2CO3·10H2O)＝0.02mol，所以需要Na2CO3·10H2O的質量是m(Na2CO3·10H2O)＝0.02mol×(106＋180)g/mol＝5.72g。