Question

【題目】有一硫酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl2溶液，過濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀；濾液與4.0molL﹣1NaOH溶液反應，用去35mL堿液時恰好完全中和．試求：
（1）混合液中H2SO4、HNO3的物質的量濃度各是多少？
（2）另取10mL原混合液，加入3.2g銅粉共熱時，在標準狀況下收集到氣體的體積為多少毫升？

Answer 1

【答案】
（1）解：硫酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl2溶液，過濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀為硫酸鋇，

硫酸根守恒，則：n（H2SO4）=n（BaSO4）= =0.04mol，故原溶液中硫酸濃度為：c（H2SO4）= =4mol/L；

濾液中氫離子物質的量不變，與4.0molL﹣1NaOH溶液反應，用去35mL堿液時恰好完全中和，酸與氫氧化鈉恰好反應中H+與OH﹣1：1反應，則n（HNO3）+2（H2SO4）=n（NaOH），即：n（HNO3）+2×0.04mol=0.035L×4mol/L，

解得：n（HNO3）=0.06mol，

故原溶液中c（HNO3）= =6mol/L，

答：混合液中H2SO4、HNO3的物質的量濃度分別為4mol/L、6mol/L

（2）解：6.4g銅粉物質的量為：n（Cu）= =0.05mol，

溶液中氫離子的物質的量為：10×10﹣3×（4×2+6×1）mol=0.14mol，根據離子方程式：

3Cu	+	8H+	+	2NO3﹣	=	3Cu2+	+	2NO↑	+	4H2O
3mol		8mol						44.8L
0.05mol		0.14mol						V

0.1mol銅完全反應消耗氫離子的物質的量為：0.05mol× ≈0.133mol，氫離子過量，生成NO的量需要按照銅的物質的量計算，

則生成一氧化氮的體積為：V= ≈0.75L=750mL，

答：在標準狀況下收集到氣體的體積為750mL

【解析】（1）酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl2溶液，過濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀為硫酸鋇，根據n= 計算硫酸鋇的物質的量，再根據硫酸根守恒n（H2SO4）=n（BaSO4），濾液中氫離子物質的量不變，與4.0molL﹣1NaOH溶液反應，用去35mL堿液時恰好完全中和，酸與氫氧化鈉恰好反應，H+與OH﹣1：1反應，故n（HNO3）+2（H2SO4）=n（NaOH），根據c= 計算硫酸、硝酸的物質的量濃度；（2）發生3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++4H2O+2NO↑，根據反應的離子方程式計算判斷反應的過量問題，根據不足量的物質計算生成NO的體積．