Question

有一硫酸和硝酸的混合液，取出其中的10 mL，加入足量BaCl₂溶液，過濾，洗滌，烘干后得到9.32 g沉淀；濾液跟4 mol.L^-1 NaOH溶液反應，用去35 mL堿液時恰好中和。

（1）求混合酸溶液中H₂SO₄和HNO₃的物質的量濃度。

（2）另取10 mL原混合酸溶液，加入3.2 g Cu粉共熱，在標準狀況下可收集到多少毫升氣體？（相對原子質量：Ba 137，S 32，O 16，Cu 64）

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）c(HNO3)＝6 mol.L-1，c(H2SO4)＝4 mol.L-1（2）V(NO)＝747 mL

提示：

由終態(tài)BaSO4沉淀的質量可計算始態(tài)H2SO4的物質的量，由最后加入NaOH的物質的量可計算始態(tài)H＋的總量。金屬與硝酸的反應很復雜，故只能按主要反應計算（2）中生成氣體的體積。 解（1）Ba  ～H，，解得x＝0.04 mol，則c(H)＝＝4 mol.L-1 OH－  ～  H＋，，解得y＝14 mol.L-1 c(HNO3)＝14 mol.L-1-4 mol.L-1×2＝6 mol.L-1 （2）3Cu ＋ 2NO3－ ＋ 8H＋ ＝ 3Cu2＋ ＋ 2NO↑ ＋ 4H2O 3×64 g  2 mol    8 mol            2×22.4 L 3.2 g     a mol    b mol              z L 可得a＝0.033＜6×0.01（即NO3－過量）b＝0.133＜14×0.01（即H＋過量） 因此，應按Cu的質量求生成的氣體體積：，得z＝0.747 L 即在標準狀況下可收集到747 mL氣體產物（NO）。