Question

取一定量的Na₂CO₃、NaHCO₃和Na₂SO₄混合物與250mL 1.00mol?L^-1過量鹽酸反應生成2.016L CO₂（標準狀況），然后加入500mL 0.100mol?L^-1 Ba（OH）₂溶液，得到沉淀的質量為2.33g，溶液中過量的堿用10.0mL 1.00mol?L^-1鹽酸恰好完全中和．計算混合物中各物質的質量．

Answer 1

分析：硫酸鋇沉淀有2.33g，根據硫酸根守恒，計算硫酸鈉的物質的量，進而計算質量，生成的二氧化碳有2.016L，即為

2.016L

22.4L/mol

=0.0900mol，設碳酸鈉有x mol，碳酸氫鈉有 y mol，
根據碳守恒，有 x+y=0.09，兩者與鹽酸反應，消耗的鹽酸物質的量為0.250L×1.00mol?L^-1-0.500L×0.100mol?L^-1×2+0.0100L×1.00 mol?L^-1=0.160mol，然后列方程組計算．

解答：解：混合物中Na₂SO₄的質量=

2.33g

233g/mol

×142g/mol=1.4 2g，
設混合物中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質的量分別為x和y，
反應中放出的CO₂物質的量=

2.016L

22.4L/mol

=0.0900mol
與Na₂CO₃、NaHCO₃反應的鹽酸的物質的量為0.250L×1.00mol?L^-1-0.500L×0.100mol?L^-1×2+0.0100L×1.00 mol?L^-1=0.160mol
則：

x+y=0.0900mol 2x+y=0.160mol

解得：x=0.0700 mol，y=0.0200mol
Na₂CO₃質量=0.0700 mol×106g?mol^-1=7.42g
NaHCO₃質量=0.0200 mol×84g?mol^-1=1.68g
答：Na₂CO₃的質量為7.42g；NaHCO₃的質量為1.68g；Na₂SO₄的質量為1.42g．

點評：本題考查物質的量的有關計算，題目難度中等，根據鈉離子和氯離子最后完全結合為氯化鈉，鋇離子和硫酸根離子最后完全結合為硫酸鋇，碳元素守恒等思路解題．