Question

2．有一硫酸和鹽酸的混合溶液20mL，分成體積相等的兩份，第一份中加入適量的BaCl₂溶液，使其中的SO₄^2-剛好完全沉淀，過濾、洗滌、干燥，得到9.32g沉淀，第二份中加入50mL 2mol/L的NaOH溶液，恰好和溶液中的H⁺發(fā)生中和．
（1）求混合溶液中H₂SO₄、HCl的物質(zhì)的量濃度；
（2）在第一份過濾后的濾液中加入足量的AgNO₃溶液，求最終生成的AgCl沉淀的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng) H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓可知每份溶液中硫酸的物質(zhì)的量=硫酸鋇的物質(zhì)的量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出硫酸鋇的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算出硫酸的濃度；
然后根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的實質(zhì)計算出每份溶液中氫離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)硫酸的物質(zhì)的量計算出氯化氫的物質(zhì)的量，最后根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算出氯化氫的濃度；
（2）第一份過濾后的濾液中加入足量的AgNO₃溶液，生成氯化銀的物質(zhì)的量與氯離子的物質(zhì)的量相等，根據(jù)m=nM計算出生成氯化銀沉淀的質(zhì)量．

解答 解：（1）混酸中只有硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，反應(yīng)方程式為 H₂SO₄+BaCl₂=2HCl+BaSO₄↓，生成的9.32沉淀為硫酸鋇，其物質(zhì)的量為：$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知每份溶液中含有硫酸的物質(zhì)的量為0.04mol，所以混合液中硫酸的物質(zhì)的量濃度是：$\frac{0.04mol}{0.01L}$=4mol/L；
第二份中加入50mL 2mol/L的NaOH溶液，恰好和溶液中的H⁺發(fā)生中和，說明氫離子的物質(zhì)的量和OH^-的物質(zhì)的量相等，則每份溶液中含有氫離子的物質(zhì)的量為：n（H⁺）=n（NaOH）=2mol/L×0.05L=0.1mol，其中硫酸電離的氫離子的物質(zhì)的量為：0.1mol-0.04mol×2=0.02mol，
則每份溶液中HCl的物質(zhì)的量濃度為：c（HCl）=$\frac{0.02mol}{0.01L}$=2mol/L，
答：混合溶液中H₂SO₄、HCl的物質(zhì)的量濃度分別為4mol/L、2mol/L；
（2）在第一份過濾后的濾液中加入足量的AgNO₃溶液，最終生成的AgCl沉淀的物質(zhì)的量=氯離子的物質(zhì)的量=0.02mol，則生成的AgCl的質(zhì)量為：143.5g/mol×0.02mol=2.87g，
答：終生成的AgCl沉淀的質(zhì)量是2.87g．

點評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計算能力．