Question

18．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^-1Ba（OH）₂溶液，得到沉淀的質量為2.33g，溶液中過量的堿用10.0mL 1.00ml•L^-1鹽酸恰好完全中和．計算：
（1）混合物中Na₂SO₄的質量；
（2）混合物中Na₂CO₃的物質的量．

Answer 1

分析 （1）生成的2.33g沉淀為硫酸鋇，根據硫酸根離子守恒可計算出原混合物中硫酸鈉的物質的量、質量；
（2）根據消耗的鹽酸、氫氧化鋇的物質的量計算出碳酸鈉、碳酸氫鈉消耗的氯化氫的物質的量，然后根據生成的二氧化碳、消耗的氯化氫的量分別列式計算出碳酸鈉的物質的量．

解答 解：（1）加入氫氧化鋇溶液后生成的沉淀為硫酸鋇，根據硫酸根離子守恒可知：混合物中Na₂SO₄的質量=$\frac{2.33g}{233g/mol}$×142g/mol=1.42g，
答：混合物中含有硫酸鈉的質量為1.42g；
（2）設混合物中NaCO₃和NaHCO₃的物質的量分別為x和y，反應中放出的CO₂物質的量=$\frac{2.016L}{22.4L/mol}$=0.090mol，
根據碳原子守恒可知：①x+y=0.09mol，
與Na₂CO₃、NaHCO₃反應的鹽酸的物質的量為：1.0mol/L×0.25L+1mol/L×0.01L-0.1mol/L×0.5L×2=0.16mol，
則：②2x+y=0.16mol，
根據①②解得：x=0.07mol、y=0.02mol，
即：混合物中含有碳酸鈉的物質的量為0.07mol，
答：混合物中含有0.07mol碳酸鈉．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發生反應的實質為解答關鍵，注意掌握物質的量與摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度等之間的關系，試題培養了學生的化學計算能力．