Question

15．有一稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，取出其中的10mL，加入足量BaCl₂溶液，過濾、洗滌、烘干后得到9.32g沉淀．濾液跟4moL/L NaOH溶液反應，用去35mL堿液時恰好中和．
（1）寫出銅與稀硫酸、硝酸混合酸反應生成一氧化氮的離子反應式3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
（2）求混合溶液中H₂SO₄和HNO₃的物質的量濃度．n（H₂SO₄）=4mol/L、n（HNO₃）=6mol/L．

Answer 1

分析 （1）銅與稀硫酸、硝酸混合酸反應生成一氧化氮、銅離子和水；
（2）硫酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，過濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀為硫酸鋇，根據n=$\frac{m}{M}$計算硫酸鋇的物質的量，再根據硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄），濾液中氫離子物質的量不變，與4.0mol•L^-1NaOH溶液反應，用去35mL堿液時恰好完全中和，酸與氫氧化鈉恰好反應，H⁺與OH^-1：1反應，故n（HNO₃）+2（H₂SO₄）=n（NaOH），根據c=$\frac{n}{V}$計算硫酸、硝酸的物質的量濃度．

解答 解：（1）銅與稀硫酸、硝酸混合酸反應生成一氧化氮、銅離子和水，其反應的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）硫酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，過濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀為硫酸鋇，
硫酸根守恒故n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol，故原溶液中c（H₂SO₄）=$\frac{0.04mol}{0.01L}$=4mol/L；
濾液中氫離子物質的量不變，與4.0mol•L^-1NaOH溶液反應，用去35mL堿液時恰好完全中和，酸與氫氧化鈉恰好反應，H⁺與OH^-1：1反應，故n（HNO₃）+2（H₂SO₄）=n（NaOH），即n（HNO₃）+2×0.04mol=0.035L×4mol/L，解得n（HNO₃）=0.06mol，故原溶液中c（HNO₃）=$\frac{0.06mol}{0.01L}$=6mol/L，
故答案為：n（H₂SO₄）=4mol/L、n（HNO₃）=6mol/L．

點評 本題考查了離子方程式的書寫、混合物的有關計算，題目難度中等，注意根據加入氯化鋇反應后溶液中氫離子的物質的量不變計算，側重于考查學生的分析能力和計算能力．