Question

將3.9g Na₂SO₄和Na₂CO₃的混合物溶于水得到溶液A，在A中加入足量的一定濃度的BaCl₂溶液20.0mL，然后過濾得沉淀B和濾液C．在C中加足量AgNO₃溶液，又生成11.48g沉淀，向B中加入足量稀硫酸，沉淀增加0.36g．計算：
（1）氯化鋇溶液的物質的量濃度；
（2）原混合物中硫酸鈉的質量分數．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：將Na₂SO₄和Na₂CO₃組成的混合物溶于水，加入未知濃度的BaCl₂溶液恰好完全反應，發生Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+NaCl，Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，在濾液中加入足量AgNO₃溶液，發生NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃，根據AgCl的質量結合Cl元素守恒可知BaCl₂溶液中溶質的物質的量濃度；
在沉淀B中加入足量稀硫酸，沉淀不消失反而增加0.36g，所得沉淀為BaSO₄，由方程式BaCO₃+H₂SO₄=BaSO₄+CO₂↑+H₂O可計算原混合物中Na₂SO₄的質量分數．

解答： 解：（1）將Na₂SO₄和Na₂CO₃組成的混合物溶于水，加入未知濃度的BaCl₂溶液恰好完全反應，發生Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+NaCl，Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，
在濾液中加入足量AgNO₃溶液，發生NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃，
則n（AgCl）=

11.48g

143.5g/mol

=0.08mol，
由Cl元素守恒可知n（BaCl₂）=

1

2

n（AgCl）=0.04mol，
c（BaCl₂）=

0.04mol

0.02L

=2mol/L，
答：氯化鋇溶液的物質的量濃度2mol/L；
（2）在沉淀B中加入足量稀硫酸，沉淀不消失反而增加0.36g，所得沉淀為BaSO₄，由Ba元素守恒可知最后所得m（BaSO₄）=0.04mol×233g/mol=9.32g，
在沉淀B中加入足量稀硫酸，沉淀不消失反而增加0.36g，
發生BaCO₃+H₂SO₄=BaSO₄+CO₂↑+H₂O△m
    1mol         233g           36g
    x                           0.36g
x=

1mol×0.36g

36g

=0.01mol，
則n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=0.01mol，
m（Na₂CO₃）=0.01mol×106g/mol=1.06g，w（Na₂SO₄）=3.9g-1.06g=2.84g
ω（Na₂SO₄）=

2.84g

3.9g

×100%=72.8%，
答：原混合物中硫酸鈉的質量分數72.8%；

點評：本題考查化學方程式的計算，注意根據反應的相關方程式解答該題，根據氯化銀的質量計算氯化鋇的物質的量，根據質量增重計算碳酸鈉的質量分數，難度中等．