有一硫酸和硝酸的混合溶液,取其中的10mL,加入足量的氯化钡溶液,过滤,洗涤,烘干后得到9.32g沉淀,滤液跟4mol/L的NaOH溶液反应,用去25mL碱液时恰好中和.1.求混合溶液中硫酸和硝酸的物质的量浓度.
有一硫酸和硝酸的混合溶液,取其中的10mL,加入足量的氯化钡溶液,过滤,洗涤,烘干后得到9.32g沉淀,滤液跟4mol/L的NaOH溶液反应,用去25mL碱液时恰好中和.
1.求混合溶液中硫酸和硝酸的物质的量浓度.
2.另取10mL原混合溶液,加入3.2g铜粉共热,在标准状况下可收集到多少mL气体?
1、由题意可知9.32克沉淀为硫酸钡
∴其物质的量为：9.32g/233g/mol=0.04mol
根据物质守恒可知,10mL原混合溶液中含有的硫酸物质的量为0.04
∴其物质的量浓度为：0.04mol/0.01L=4mol/L
滤液中含有盐酸和硝酸以及氯化钡,其中盐酸是硫酸与氯化钡的反应产物之一
∴由反应方程式H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl可得
反应生成的HCl的物质的量为参与反应硫酸的物质的量的2倍,即0.08mol
∴被中和的硝酸的物质的量为：0.025*4-0.08=0.02mol
∴原混合溶液中硝酸的物质的量浓度为：0.02mol/0.01L=2mol/L
2、根据题意可知,溶液中发生的反应为：
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+4H2O+2NO↑
∵不知道硝酸、硫酸、铜粉三种物质哪一个过量
所以设铜粉、硫酸过量,参与反应的铜粉为xmol,参与反应的硫酸的物质的量为ymol
反应方程式可得
3/x=2/0.023/y=2/0.02
x=0.03y=0.03
因为加入的铜粉质量为3.2克,其物质的量为：3.2/64=0.05mol>0.03mol
原溶液中含有的硫酸物质的量为：0.04mol>0.03mol
所以假设成立
所以设生成气体的物质的量为zmol
则由反应方程式可得
2/0.02=2/z
z=0.02
所以生成的气体体积为：0.02*22.4=0.448L=448mL