Question

11．取20mL硫酸和鹽酸的混合液體，加入過量的氯化鋇溶液，產(chǎn)生4.66g白色沉淀，然后繼續(xù)向溶液中加入ag（足量）鐵粉，產(chǎn)生的氣體的體積為896mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
（1）寫出上述過程中發(fā)生的離子方程式Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
（2）計(jì)算原混合液體中，硫酸物質(zhì)的量濃度是1mol/L，鹽酸物質(zhì)的量濃度是2mol/L（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

分析 （1）該過程中涉及兩個(gè)離子反應(yīng)：鋇離子與硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、鐵與氫離子反應(yīng)生成亞鐵離子和氫氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（2）生成的白色沉淀為硫酸鋇，硫酸的物質(zhì)的量與硫酸鋇的物質(zhì)的量相等，據(jù)此計(jì)算出硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出硫酸的濃度；鐵粉與氫離子反應(yīng)生成氫氣，根據(jù)氫氣的物質(zhì)的量及氫元素守恒可計(jì)算出原溶液中氫離子濃度，再根據(jù)硫酸的濃度計(jì)算出鹽酸的濃度．

解答 解：（1）該過程中發(fā)生的反應(yīng)有：鋇離子與硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，鐵與氫離子反應(yīng)生成氫氣和亞鐵離子：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
故答案為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（2）4.66g白色沉淀為硫酸鋇，硫酸鋇的物質(zhì)的量與原溶液中硫酸的物質(zhì)的量相等，則：n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，所以原溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為：c（H₂SO₄）=$\frac{0.02mol}{0.02L}$=1mol/L；
加入足量鐵粉后生成的氣體為氫氣，標(biāo)況下896mL氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，生成0.04mol氫氣需要消耗0.08mol氫離子，則氫離子濃度為：$\frac{0.08mol}{0.02L}$=4mol/L，其中1mol/L的硫酸中氫離子濃度為2mol/L，則c（HCl）=c（H⁺）_{鹽酸電離的}=4mol/L-1mol/L×2=2mol/L，
故答案為：1；2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．