Question

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4mol·L^-1NaOH溶液反應，用去40mLNaOH溶液時恰好完全中和。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4．48g銅粉共熱時，收集到氣體在標準狀況下的體積為多少毫升？

Answer 1

（1）4mol/L    8mol/L     （2）896ml

試題分析：（1）由題意知9．32g的沉淀是硫酸鋇沉淀，物質的量是0．04mol，所以10mL的溶液中硫酸的物質的量是0．04mol，則硫酸的物質的量濃度是0．04mol/0．01L=4mol/L；濾液與4mol·L^-1NaOH溶液反應，用去40mLNaOH溶液時恰好完全中和，說明10mL的溶液中氫離子的物質的量是0．04L×4mol·L^-1=0．16mol，根據電荷守恒規律，n（NO₃^-）+2n（SO₄^2-）= n（H⁺），解得n（NO₃^-）=0．16-0．04×2=0．08mol，所以硝酸的物質的量濃度是0．08mol/0．01L=8mol/L;
（2）Cu與硝酸反應的離子方程式是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，溶液中n（NO₃^-）=0．08mol，n（H⁺）=0．16mol，n（Cu）=0．07mol，通過計算判斷Cu、NO₃^-過量，按氫離子的量計算，所以生成NO的物質的量是0．04mol，標準狀況下的體積是0．896L，即896mL。