Question

取50.0mL碳酸鈉和硫酸鈉的混合溶液，加入過量的氯化鋇溶液后得到14.51克沉淀，用過量稀硝酸處理后沉淀質量減少到4.66克，并有氣體放出．試計算：
（1）原混合溶液中碳酸鈉和硫酸鈉的物質的量的濃度
（2）產生的氣體的質量．

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：14.51克白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，BaSO₄不溶于水與硝酸，BaCO₃溶于硝酸，故白色沉淀中加入過量的稀HNO₃，充分反應后，沉淀減少到4.66g為BaSO₄的質量，可得BaCO₃的質量為14.51g-4.66g=9.85g，計算BaCO₃和BaSO₄的物質的量，根據元素守恒計算Na₂SO₄、Na₂CO₃的物質的量，進而計算原混和溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物質的量濃度，根據碳元素守恒計算二氧化碳物質的量，再根據m=nM計算二氧化碳的質量．

解答： 解：混合液加入過量BaCl₂溶液后，發生Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl，故14.51克白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，加入過量的稀HNO₃，發生反應：BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，剩余沉淀4.66g為BaSO₄，
（1）n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol，所以c（Na₂SO₄）=

0.02mol

0.05L

=0.4mol/L，
m（BaCO₃）=14.51g-4.66g=9.85g，n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=

9.85g

197g/mol

=0.05mol，所以c（Na₂CO₃）=

0.05mol

0.05L

=1mol/L，
答：原混和溶液中Na₂CO₃的物質的量濃度分別為1mol/L，Na₂SO₄的物質的量濃度為0.4mol/L；
（2）n（CO₂）=n（BaCO₃）=0.05mol，故m（CO₂）=0.05mol×44g/mol=2.2g，
答：生成氣體的質量為2.2g．

點評：本題考查混合物的有關計算、化學方程式的計算，難度不大，清楚反應過程理解沉淀質量減少的原因是關鍵，注意守恒思想的運用．