Question

2．已知3SO${\;}_{3}^{2-}$+2NO${\;}_{3}^{-}$+2H⁺═3SO${\;}_{4}^{2-}$+2NO↑+H₂O．在250mL某混合溶液中，HNO₃位0.3mol•L^-1，Ba（NO₃）₂位0.1mol•L^-1．向該混合溶液中加入9.45g亞硫酸鈉粉末，充分反應．計算：
（1）反應過程中收集到的氣體在標準狀況下的體積是多少升？
（2）反應過程中有沉淀生成，沉淀的質量是多少克？（保留小數點后1位）

Answer 1

分析 9.45g亞硫酸鈉粉末的物質的量為：$\frac{9.45g}{126g/mol}$=0.075mol，根據離子反應3SO₃^2-+2NO₃^-+2H⁺═3SO₄^2-+2NO↑+H₂O，進行過量問題判斷，由此分析解答．

解答 解：9.45g亞硫酸鈉粉末的物質的量為：$\frac{9.45g}{126g/mol}$=0.075mol，250mLHNO₃的物質的量濃度為0.3mol•L^-1，Ba（NO₃）₂的物質的量濃度為0.1mol•L^-1，n（H⁺）=0.3mol•L^-1×0.25L=0.075mol，n（NO₃^-）=0.5mol•L^-1×0.25L=0.125mol，由反應方程式為：3SO₃^2-+2NO₃^-+2H⁺═3SO₄^2-+2NO↑+H₂O，根據三種粒子的物質的量可知：亞硫酸根離子完全反應，硝酸根離子和氫離子不足，
由3SO₃^2-+2NO₃^-+2H⁺═3SO₄^2-+2NO↑+H₂O，
   3                        2
 0.075mol                  n（NO）
解之得：n（NO）=$\frac{2×0.075mol}{3}$=0.05mol，所以V=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
n（BaSO₄）=n（SO₃^2-）=0.075mol，所以m（BaSO₄）=0.075mol×233g/mol=17.5g，
答：（1）反應過程中收集到的氣體在標準狀況下的體積是1.12L；
（2）反應過程中有沉淀生成，沉淀的質量是17.5g．

點評 本題考查離子反應的計算，解答該題的關鍵是把握反應的離子方程式及判斷反應的過量問題，側重分析能力和計算能力的考查，題目難度中等．