Question

現(xiàn)有一定體積的HCl氣體，將其溶于100mL稀硫酸中，假設溶液的體積不變，向混合溶液中加入4mol?L^-1的NaOH溶液10mL恰好呈中性．繼續(xù)向所得中性溶液中滴入過量的Ba（OH）₂溶液，所得沉淀質量為2.33g．
（1）生成沉淀的化學方程式為：

 

．
（2）硫酸的物質的量濃度：c（H₂SO₄）=

 

．
（3）該HCl氣體在標準狀況下的體積為

 

mL．
（4）若向該混酸溶液（仍為100mL）中加入Na₂CO₃?10H₂O晶體，直到不再產(chǎn)生氣體時為止，消耗Na₂CO₃?10H₂O晶體的質量為

 

g．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：

分析：一定體積的HCl氣體，將其溶于100mL稀硫酸中，向混合溶液中加入氫氧化鈉溶液，發(fā)生的反應是H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O，HCl+NaOH=NaCl+H₂O，恰好呈中性，溶液中溶質為Na₂SO₄ 、NaCl，再向中和后的溶液中加過量的Ba（OH）₂溶液，發(fā)生反應SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄ ↓，所得沉淀質量為2.33g為BaSO₄的質量，根據(jù)硫酸鋇的質量，利用硫酸根守恒計算計算硫酸的物質的量，根據(jù)c=

n

V

計算硫酸的物質的量濃度，進而計算硫酸反應的氫氧化鈉的物質的量，計算與鹽酸反應的氫氧化鈉的物質的量，再根據(jù)方程式計算HCl的物質的量；
（1）中和后的溶液中加入過量的Ba（OH）₂溶液，發(fā)生硫酸鈉和氫氧化鋇的反應；
（2）沉淀質量為2.33g為BaSO₄的質量，根據(jù)硫酸鋇的質量，利用硫酸根守恒計算計算硫酸的物質的量，根據(jù)c=

n

V

計算硫酸的物質的量濃度；
（3）根據(jù)硫酸鋇的量計算硫酸反應的氫氧化鈉的物質的量，計算與鹽酸反應的氫氧化鈉的物質的量，再根據(jù)方程式計算HCl的物質的量，從而求出HCl氣體在標準狀況下的體積；
（4）根據(jù)發(fā)生反應CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O，和碳酸根守恒以及m=nM計算．

解答： 解：（1）一定體積的HCl氣體，將其溶于100mL稀硫酸中，向混合溶液中加入氫氧化鈉溶液，發(fā)生的反應是H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O，HCl+NaOH=NaCl+H₂O，恰好呈中性，溶液中溶質為Na₂SO₄ 、NaCl，再向中和后的溶液中加過量的Ba（OH）₂溶液，發(fā)生反應Na₂S0₄+Ba（OH）₂═BaS0₄↓+2NaOH，
故答案為：Na₂S0₄+Ba（OH）₂═BaS0₄↓+2NaOH；
（2）2.33gBaSO₄的物質的量為：n=

m

M

=

2.33g

233g/mol

=0.01mol，根據(jù)硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.01mol，所以硫酸的物質的量濃度為

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L；
故答案為：0.1mol/L；
（3）根據(jù)方程式H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O可知，以0.01mol硫酸反應需要氫氧化鈉的物質的量為0.01mol×2=0.02mol，故與鹽酸反應氫氧化鈉的物質的量為：0.01L×4mol/L-0.02mol=0.02mol，
由方程式HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知，n（HCl）=n（NaOH）=0.02mol，V=n×Vm=0.02mol×22.4mol/L=0.448L=448mL，
故答案為：448；
（4）向混合溶液中加入氫氧化鈉溶液，發(fā)生的反應是H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O，HCl+NaOH=NaCl+H₂O，恰好呈中性，n（H⁺）=n（OH^-）=0.04mol，加入Na₂CO₃?10H₂O晶體，發(fā)生反應CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O，n（Na₂CO₃?10H₂O）=n（CO₃^2-）=

1

2

n（H⁺）=0.02mol，所以m（Na₂CO₃?10H₂O）=nM=0.02mol×286g/mol=5.72g，
故答案為：5.72．

點評：本題考查根據(jù)方程式的計算，題目難度中等，清楚反應過程是解題的關鍵，注意守恒思想的運用．