有一瓶(约400ml)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

发布时间:2020-08-07 01:07:16

有一瓶(约400ml)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40.00mlNaOH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浓度分别是多少?另取100ml混合溶液加入足量铜粉,若反应只生成NO气体,则NO气体的体积是多少?(标准状态下)

网友回答

解:4.66g沉淀是硫酸钡的质量,硫酸钡的物质的量为=0.02mol,根据硫酸根守恒可知,混合酸液中n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.02mol,混合酸液中硫酸的物质的量浓度为=2mol/L;
滤液中氢离子的物质的量等于硫酸和硝酸电离产生的氢离子,加入NaOH溶液,发生反应H++OH-=H2O,消耗的氢氧化钠的物质的量为0.04L×2mol/L=0.08mol,故10mL原混合酸液中n(H+)=n(NaOH)=0.08mol,原10mL混合酸液中n(H+)=n(HNO3)+2n(H2SO4),故n(HNO3)=0.08mol-2×0.02mol=0.04mol,故原混合酸液中硝酸的物质的量浓度为=4mol/L;
答:原混合酸液中H2SO4的物质的量浓度为2.00mol/L,HNO3的物质的量浓度为4.00mol/L;
100mL混合酸液中n(NO3-)=0.04mol×=0.4mol,n(H+)=0.08mol×=0.8mol,加入足量的Cu,发生反应:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,硝酸全部起氧化剂作用,由方程式可知,0.4molNO3-完全反应需要H+的物质的量为0.4mol×=1.6mol,大于0.8mol,故NO3-过量,根据氢离子计算生成NO,故n(NO)=0.8mol×=0.2mol,NO的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
答:生成NO的体积为4.48L.
解析分析:4.66g沉淀是硫酸钡的质量,根据n=计算硫酸钡的物质的量,根据硫酸根守恒计算10mL混合酸液中n(H2SO4),再根据c=计算硫酸的物质的量浓度;
滤液中氢离子的物质的量等于硫酸和硝酸电离产生的氢离子,加入NaOH溶液,发生反应H++OH-=H2O,根据n=cV计算消耗的氢氧化钠的物质的量,进而计算10mL原混合酸液中n(H+),原10mL混合酸液中n(H+)=n(HNO3)+2n(H2SO4),据此原10mL计算n(HNO3),再根据c=计算硝酸的物质的量浓度;
加入足量的Cu,发生反应3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,硝酸全部起氧化剂作用,计算100mL混合酸液中n(NO3-)、(H+),过量计算,根据不足量的离子计算生成NO的物质的量,再根据V=nVm计算NO的体积.

点评:本题考查混合物的有关计算,难度中等,清楚发生的反应是关键,注意根据离子方程式计算生成NO的物质的量.
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