Question

现有一定体积的HCl气体，将其溶于100mL稀硫酸中，假设溶液的体积不变，向混合溶液中加入4mol•L^－1的NaOH溶液10mL恰好呈中性．继续向所得中性溶液中滴入过量的Ba(OH)₂ 溶液，所得沉淀质量为2.33g．

（1）生成沉淀的化学方程式为_______________________．

（2）硫酸的物质的量浓度：c(H₂SO₄) =_________________________．

（3）该HCl气体在标准状况下的体积为_____________mL．

（4）若向该混酸溶液（仍为100mL）中加入Na₂CO₃•10H₂O晶体，直到不再产生气体时为止，消耗Na₂CO₃•10H₂O晶体的质量为____________g

Answer

（1）Na2SO4＋Ba(OH)2＝BaSO4↓＋2NaOH；

（2）0.1mol·L－1；（3）448；（4）5.72。

【解析】

试题分析：和NaOH溶液恰好呈中性，发生反应的是HCl ＋ NaOH=NaCl ＋ H2O，H2SO4 ＋ 2NaOH=Na2SO4 ＋ H2O，继续加入Ba(OH)2溶液，发生反应是Ba(OH)2 ＋ Na2SO4=BaSO4↓ ＋ 2NaOH，沉淀的质量为2.33g，BaSO4的质量为2.33g，（1）生成沉淀的化学反应方程式为：Ba(OH)2 ＋ Na2SO4=BaSO4↓ ＋ 2NaOH；（2）根据硫元素守恒，即n(H2SO4)=n(BaSO4)=2.33/233mol=0.01mol,c(H2SO4)=0.01/100 × 10－3mol·L－1=0.1mol·L－1；（3）根据（1）的分析，溶液呈中性，溶质为NaCl和Na2SO4，根据电荷守恒，n(Na ＋ )=n(Cl－)=2n(SO42－)，10 × 10－3 × 4=n(Cl－) ＋ 2 × 0.01，解得n(Cl－)=0.02mol，根据氯元素守恒，n(Cl－)=n(HCl)=0.02mol，V(HCl)=0.02 × 22.4 × 103mL=448ml；（4）发生的反应是Na2CO3 ＋ 2HCl=2NaCl ＋ CO2↑ ＋ H2O，Na2CO3 ＋ H2SO4=Na2SO4 ＋ CO2↑ ＋ H2O，根据电荷守恒，n(Na ＋ )=n(Cl－) ＋ 2n(SO42－)=0.02 ＋ 2 × 0.01=0.04mol,根据钠元素守恒，n(Na2CO3·10H2O) = 0.04/2 mol = 0.02mol ，m(Na2CO3·10H2O) = 0.02 × 286g = 5.72g。

考点：考查元素守恒思想的化学计算等知识。