Question

17．取100mL的Na₂CO₃和Na₂SO₄混合溶液，加入適量Ba（OH）₂溶液100mL后，恰好完全反應，過濾、干燥后得到14.51g白色沉淀，再用足量的稀硝酸處理沉淀，最后減少到4.66g，并有氣體放出．
（1）原混合液中Na₂SO₄的物質的量濃度0.2mol/L．
（2）產生的氣體在標準狀況下的體積1.12L．
（3）所加Ba（OH）₂的物質的量濃度0.7mol/L．

Answer 1

分析 過濾、干燥后得到14.51g白色沉淀為硫酸鋇、碳酸鋇的質量，用足量的稀硝酸處理沉淀后，沉淀最后減少到4.66g，故硫酸鋇為4.66g，碳酸鋇質量為14.51g-4.66g=9.85g．
（1）根據n=$\frac{m}{M}$計算硫酸鋇的物質的量，根據硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄），再根據c=$\frac{n}{V}$計算原混合液中Na₂SO₄的物質的量濃度；
（2）根據n=$\frac{m}{M}$計算碳酸鋇的物質的量，生成的氣體為二氧化碳，根據碳元素守恒有n（CO₂）=n（BaCO₃），再根據V=nVm計算二氧化碳的體積；
（3）過濾出14.51g沉淀后，溶液中溶質為NaOH，根據鈉離子守恒n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+2n（Na₂CO₃），根據氫氧根離子守恒計算n[Ba（OH）₂]，再根據c=$\frac{n}{V}$計算原混合液中Ba（OH）₂的物質的量濃度．

解答 解：過濾、干燥后得到14.51g白色沉淀為硫酸鋇、碳酸鋇的質量，用足量的稀硝酸處理沉淀后，沉淀最后減少到4.66g，故硫酸鋇為4.66g，碳酸鋇質量為14.51g-4.66g=9.85g，
（1）根據硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，原混合液中Na₂SO₄的物質的量濃度為$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L，故答案為：0.2mol/L；
（2）根據碳元素守恒有n（CO₂）=n（BaCO₃）=$\frac{9.85g}{197g/mol}$=0.05mol，故V（CO₂）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故答案為：1.12L；
（3）過濾出14.51g沉淀后，溶液中溶質為NaOH，根據鈉離子守恒n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+2n（Na₂CO₃）=2×0.05mol+2×0.02mol=0.14mol，根據氫氧根離子守恒可知n[Ba（OH）₂]=$\frac{0.14mol}{2}$=0.07mol，故Ba（OH）₂的物質的量濃度為$\frac{0.07mol}{0.1L}$=0.7mol/L，故答案為：0.7mol/L．

點評 本題考查混合物的有關計算，難度中等，清楚發(fā)生的反應是解題的關鍵，注意利用守恒法計算，注意基礎知識的理解掌握．