Question

已知，有一質(zhì)量分數(shù)為40%的NaOH溶液，密度為1.42g/mL，求：
（1）該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

14.2mol?L^-1

；
（2）取上述NaOH溶液50mL，加水稀釋至355mL，稀釋后的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

2.0mol?L^-1

；
（3）有一硫酸與硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，過濾、洗滌、烘干后得到6.99g的沉淀；濾液與（2）中稀NaOH溶液反應，用去35mL堿液時恰好完全中和．試求混合液中H₂SO₄、HNO₃的物質(zhì)的量濃度各是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度=

溶質(zhì)物質(zhì)的量

溶液的體積

，即c=

n

v

；
（2）溶液稀釋前后所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變；
（3）H⁺與OH^-1：1中和，即兩者等物質(zhì)的量反應，有了OH^-的量即可求出H⁺的量，而H⁺是硫酸和硝酸共同提供的，需要先根據(jù)沉淀的量求出硫酸的量，從而進一步求出硝酸的量．

解答：解；（1）設該溶液取1ml，
根據(jù)m=ρv，可得所取溶液的質(zhì)量=1.42×1=1.42g，
則溶質(zhì)的質(zhì)量=1.42×40%=0.568g，溶質(zhì)的物質(zhì)的量=

0.568

40

=0.0142mol，
根據(jù)c=

n

v

，可得該溶液物質(zhì)的量濃度=

0.0142

0.001

=14.2mol?L^-1，
故答案為：14.2 mol?L^-1；
（2）因為355ml稀溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與50ml溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，所以355ml溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量=0.05×14.2=0.71mol，
所以稀釋后的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度=

0.71

0.355

=2mol?L^-1
故答案為：2.0 mol?L^-1；
（3）6.99g沉淀是BaSO₄的質(zhì)量，即BaSO₄的物質(zhì)的量為0.03mol，所以硫酸的物質(zhì)的量為0.03mol，
故硫酸的物質(zhì)的量濃度=

0.03

0.01

=3mol?L^-1，
35ml堿液所含的OH^-的物質(zhì)的量=0.035×2=0.07mol，
中和這些OH^-所需的H⁺的物質(zhì)的量為0.07mol，所以硫酸與硝酸的混合溶液中H⁺總的物質(zhì)的量為0.07mol，而0.03mol硫酸所含的H⁺的物質(zhì)的量為0.06mol，所以硝酸提供的H⁺為0.07-0.06=0.01mol，即硝酸的物質(zhì)的量為0.01mol，
故硝酸的物質(zhì)的量濃度=

0.01

0.01

=1mol?L^-1，
答：c（H₂SO₄）=3.0 mol?L^-1；c（HNO₃）=1.0 mol?L^-1

點評：第三小題一定要明確沉淀就是BaSO₄，即為0.03mol，根據(jù)SO₄^2-守恒，即0.03molBaSO₄中的SO₄^2-就是硫酸提供．這點是解該小題的突破口．