Question

10．将50mL KNO₃溶液和50mL Ba（NO₃）₂ 溶液混合，设混合后总体积为100mL，并测得KNO₃物质的量浓度为0.50mol•L^-1 ，Ba（NO₃）₂ 物质的量浓度为0.40mol•L^-1
（1）合溶液中NO₃^-物质的量浓度为多少？
（2）混合前Ba（NO₃）₂溶液中Ba（NO₃）₂的物质的量浓度为多少？
（3）向混合后的溶液中加入0.50mol•L^-1 的Na₂SO₄溶液，为使Ba²⁺完全沉淀下来，需要Na₂SO₄溶液的体积为多少？

Answer 1

分析 根据n=cV计算出混合液中硝酸钾、硝酸钡的物质的量，从而可知混合液中硝酸根离子的总物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算出混合溶液中NO₃^-物质的量浓度，根据Na₂SO₄ +Ba（NO₃）₂ =BaSO₄+2NaNO₃求Na₂SO₄溶液的体积．

解答 解：50mL 0.50mol•L^-1的硝酸钾溶液中硝酸钾的物质的量为：0.5mol/L×0.05L=0.025mol，0.025mol硝酸钾中含有0.025mol硝酸根离子，
50mL 0.40mol•L^-1Ba（NO₃）₂的溶液中含有硝酸钡的物质的量为：0.4mol/L×0.05L=0.02mol，0.02mol硝酸钡中含有硝酸根离子的物质的量为：0.02mol×2=0.04mol，
混合过程中硝酸根离子的物质的量不变，则混合液中硝酸根离子的总物质的量为：0.025mol+0.04mol=0.065mol，
混合溶液中NO₃^-物质的量浓度为：c（NO₃^-）=$\frac{0.065mol}{0.1L}$=0.65mol/L，
Na₂SO₄ +Ba（NO₃）₂ =BaSO₄+2NaNO₃
1mol         1mol
0.50V       0.02mol
所以$\frac{1mol}{0.50V}=\frac{1mol}{0.02mol}$，解之得V=0.04L，
答：（1）混合溶液中NO₃^-物质的量浓度为0.65mol/L；
（2）混合前Ba（NO₃）₂ 物质的量浓度为0.40mol•L^-1；
（3）需要Na₂SO₄溶液的体积为0.04L．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度不大，明确物质的量浓度的概念及表达式为解答关键，注意溶液混合过程中溶质的物质的量不变，试题培养了学生的化学计算能力．