Question

現有一定体积的HCl气体，将其溶于l00mL稀硫酸中，假设溶液的体积不变，向混合溶液中加入4mol/L的NaOH溶液l0mL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）硫酸的物质的量浓度：__________mol/L

（2）该HCl气体在标准状况下的体积为__________mL.

（3）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

①0.lmol/L ② 488 ③ 5.72

【解析】

试题分析：（2）2.33gBaSO4的物质的量为：n==0.01mol，根据硫酸根守恒n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.01mol，所以硫酸的物质的量浓度为0.01mol/0.1L=0.1mol/L；

（3）根据方程式H2SO4+2NaOH=Na2SO4 +2H2O可知，以0.01mol硫酸反应需要氢氧化钠的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，故与盐酸反应氢氧化钠的物质的量为：0.01L×4mol/L-0.02mol=0.02mol，由方程式HCl+NaOH=NaCl+H2O可知，n(HCl)=n(NaOH)=0.02mol，V=n × Vm = 0.02 mol × 22.4 mol/L = 0.448L=448mL；

（4）向混合溶液中加入氢氧化钠溶液，发生的反应是H2SO4+2NaOH=Na2SO4 +2H2O，HCl+NaOH=NaCl+H2O，恰好呈中性，n(H+)=n(OH-)=0.04mol，加入Na2CO3•10H2O晶体，发生反应CO32-+2H+═CO2↑+H2O，n(Na2CO3•10H2O)=n(CO32-)=1/2n(H+)=0.02mol，所以m(Na2CO3•10H2O)=nM=0.02mol×286g/mol=5.72g。

【考点定位】考查根据方程式的计算

【名师点晴】清楚反应过程是解题的关键，一定体积的HCl气体，将其溶于100mL稀硫酸中，向混合溶液中加入氢氧化钠溶液，发生的反应是H2SO4+2NaOH=Na2SO4 +2H2O，HCl+NaOH=NaCl+H2O，恰好呈中性，溶液中溶质为Na2SO4 、NaCl，再向中和后的溶液中加过量的Ba(OH)2溶液，发生反应SO42-+Ba2+=BaSO4 ↓，所得沉淀质量为2.33g为BaSO4的质量，根据硫酸钡的质量，利用硫酸根守恒计算计算硫酸的物质的量，根据c=n/V计算硫酸的物质的量浓度，进而计算硫酸反应的氢氧化钠的物质的量，计算与盐酸反应的氢氧化钠的物质的量，再根据方程式计算HCl的物质的量。