Question

（2008?德陽模擬）有一瓶（約100mL）硫酸和硝酸的混合溶液，取出10.00mL該混合溶液，加入足量的氯化鋇溶液，充分反應后過濾，洗滌、烘干，可得4.66g沉淀．將濾液跟2.00mol/L NaOH溶液反應，共用去35.00mL堿液時恰好中和．請回答下列問題：
（1）混合溶液中HNO₃的物質的量濃度是c（HNO₃）=

3

mol/L．
（2）另取10.00mL原混酸溶液，加入1.60g銅粉共熱，其反應的離子方程式是

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

，在標準狀況下產生氣體的體積是

373.3

mL．

Answer 1

分析：（1）混酸溶液加入BaCl₂溶液，發生反應H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl，4.66g白色沉淀是BaSO₄，根據n=

m

M

計算BaSO₄的物質的量，根據硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄），濾液中氫離子物質的量不變，與NaOH溶液發生反應H⁺+OH^-=H₂O，由于恰好中和反應，有n（H⁺）=n（OH^-），根據守恒可知n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=n（NaOH），據此計算原混合酸溶液中n（HNO₃），再根據c=

n

V

計算混合溶液中HNO₃的物質的量濃度；
（2）反應離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，根據離子方程式進行過量計算，再計算NO的體積．

解答：解：（1）10mL混酸溶液加入BaCl₂溶液，發生反應H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl，4.66g白色沉淀是BaSO₄，其物質的量=

4.66g

233g/mol

=0.02mol，根據硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.02mol，濾液中氫離子物質的量不變，與NaOH溶液發生反應H⁺+OH^-=H₂O，由于恰好中和反應，有n（H⁺）=n（OH^-）=0.035L×2mol/L=0.07mol，根據守恒可知n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=n（NaOH），故原混合酸溶液中n（HNO₃）=0.07mol-2×0.02mol=0.03mol，故原溶液中c（HNO₃）=

0.03mol

0.01L

=3mol/L，
故答案為：3；
（2）反應離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，10mL溶液中n（H⁺）=0.07mol、n（NO₃^-）=n（HNO₃）=0.03mol，1.6gCu的物質的量=

1.6g

64g/mol

=0.025mol，則：
     3 Cu+8  H⁺+2  NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
0.025mol 0.067mol 0.0167
故Cu不足完全反應，H⁺、NO₃^-有剩余，由方程式可知生成NO為

0.025mol×2

3

，NO體積為

0.025mol×2

3

×22.4L/mol=0.3733L=373.3mL，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；373.3．

點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，（1）注意加入氯化鋇反應后溶液中氫離子的物質的量不變，（2）中注意利用離子方程式進行計算．