Question

3．室溫下，將200mL鹽酸和硫酸的混合溶液分成兩等分．一份加入過量BaCl₂溶液，充分反應(yīng)后得沉淀2.33g；另一份加入100mL1.0mol•L^-1NaOH溶液，充分反應(yīng)后溶液中H⁺濃度為0.1mol•L^-1（溶液的體積為200mL）．試計算：
（1）每份溶液中所含H₂SO₄的物質(zhì)的量0.01mol．
（2）原混合溶液中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）一份向混合溶液中加入過量BaCl₂溶液，發(fā)生反應(yīng)SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄ ↓，充分反應(yīng)后得沉淀2.33g為BaSO₄的質(zhì)量，利用硫酸根守恒計算計算硫酸的物質(zhì)的量；
（2）另一份混合溶液中加入100mL 1.0 mol•L^-1NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)是H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O，HCl+NaOH=NaCl+H₂O，根據(jù)硫酸的物質(zhì)的量計算消耗NaOH的物質(zhì)的量，再根據(jù)H原子守恒計算鹽酸濃度．

解答 （1）n（BaSO₄ ）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，根據(jù)硫酸根離子守恒得n（H₂SO₄）=n（BaSO₄ ）=0.01mol，故答案為：0.01；
（2）另一份混合溶液中加入100mL 1.0 mol•L^-1NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)是H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O，HCl+NaOH=NaCl+H₂O，根據(jù)方程式知，硫酸消耗的n（NaOH）=2n（H₂SO₄）=2×0.01mol=0.02mol，混合溶液中H⁺濃度為0.1mol•L^-1、溶液的體積為200mL，則剩余n（HCl）=0.1mol/L×0.2L=0.02mol，則與NaOH溶液反應(yīng)的n（HCl）=n（NaOH）（余下）=1.0mol/L×0.1L-0.02mol=0.08mol，則總的n（HCl）=0.02mol+0.08mol=0.1mol，其濃度=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，故答案為：1．

點評 本題考查物質(zhì)的量濃度有關(guān)計算，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析、計算能力，明確發(fā)生的反應(yīng)及各個物理量之間的關(guān)系式是解本題關(guān)鍵，注意每一份溶液體積是100mL而不是200mL，為易錯點．