Question

【题目】有一硫酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀；滤液与4.0molL﹣1NaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和．试求：
（1）混合液中H2SO4、HNO3的物质的量浓度各是多少？
（2）另取10mL原混合液，加入3.2g铜粉共热时，在标准状况下收集到气体的体积为多少毫升？

Answer 1

【答案】
（1）解：硫酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀为硫酸钡，

硫酸根守恒，则：n（H2SO4）=n（BaSO4）= =0.04mol，故原溶液中硫酸浓度为：c（H2SO4）= =4mol/L；

滤液中氢离子物质的量不变，与4.0molL﹣1NaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和，酸与氢氧化钠恰好反应中H+与OH﹣1：1反应，则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的物质的量浓度分别为4mol/L、6mol/L

（2）解：6.4g铜粉物质的量为：n（Cu）= =0.05mol，

溶液中氢离子的物质的量为：10×10﹣3×（4×2+6×1）mol=0.14mol，根据离子方程式：

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

0.1mol铜完全反应消耗氢离子的物质的量为：0.05mol× ≈0.133mol，氢离子过量，生成NO的量需要按照铜的物质的量计算，

则生成一氧化氮的体积为：V= ≈0.75L=750mL，

答：在标准状况下收集到气体的体积为750mL

【解析】（1）酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀为硫酸钡，根据n= 计算硫酸钡的物质的量，再根据硫酸根守恒n（H2SO4）=n（BaSO4），滤液中氢离子物质的量不变，与4.0molL﹣1NaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和，酸与氢氧化钠恰好反应，H+与OH﹣1：1反应，故n（HNO3）+2（H2SO4）=n（NaOH），根据c= 计算硫酸、硝酸的物质的量浓度；（2）发生3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++4H2O+2NO↑，根据反应的离子方程式计算判断反应的过量问题，根据不足量的物质计算生成NO的体积．