Question

11．取20mL硫酸和鹽酸的混合液體，加入過量的氯化鋇溶液，產生4.66g白色沉淀，然后繼續(xù)向溶液中加入ag（足量）鐵粉，產生的氣體的體積為896mL（標準狀況下）．
（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）計算原混合液體中，硫酸物質的量濃度是1mol/L，鹽酸物質的量濃度是2mol/L（寫出計算過程）．

Answer 1

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

解答 解：（1）該過程中發(fā)生的反應有：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，硫酸鋇的物質的量與原溶液中硫酸的物質的量相等，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，標況下896mL氫氣的物質的量為：$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=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．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應的實質為解答關鍵，注意掌握質量守恒在化學計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．