Question

有一瓶100ml硫酸和硝酸的混合溶液，取出10.00ml该混合溶液，加入足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、烘干，得4.66g沉淀。滤液跟2.00mol/L的NaOH溶液反应共用去35.00mlNaOH溶液时恰好使溶液呈中性，则混合酸中硫酸和硝酸的物质的量的浓度是多少？

Answer 1

c(H₂SO₄)＝2.00mol/L     c(HNO₃)＝3.00mol/L

试题分析：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4.66g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2.0mol?L^-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。
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4.66g的沉淀为硫酸钡，硫酸根守恒，故n（H₂SO₄）＝n（BaSO₄）＝4.66g÷233g/mol＝0.02mol
故原溶液中c（H₂SO₄）＝0.02mol÷0.01L＝2.00mol/L
滤液中氢离子物质的量不变，与2.0mol?L^-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）
即n（HNO₃）+2×0.02mol＝0.035L×2mol/L
解得n（HNO₃）=0.03mol
所以原溶液中c（HNO₃）＝0.03mol÷0.01L＝3.00mol/L，