Question

向50mLNa₂SO₄和Na₂CO₃的混合溶液中加入過量的BaCl₂溶液，得到14.51g白色沉淀，向白色沉淀中加入過量的稀HNO₃，充分反應(yīng)后，沉淀減少到4.66g，并有氣體產(chǎn)生．
（1）原混合溶液中Na₂SO₄和Na₂CO₃的物質(zhì)的量濃度各是多少？
（2）產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少？

Answer 1

分析：（1）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(yīng)后，沉淀減少到4.66g為BaSO₄的質(zhì)量，可得BaCO₃的質(zhì)量為14.51g-4.66g=9.85g，根據(jù)n=

m

M

計(jì)算BaCO₃和BaSO₄的物質(zhì)的量，Na₂SO₄的物質(zhì)的量等同于BaSO₄的物質(zhì)的量，Na₂CO₃的物質(zhì)的量等同于BaCO₃的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算原混和溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物質(zhì)的量濃度；
（2）發(fā)生反應(yīng)BaCO₃+2HNO₃═Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑，由方程式可知n（CO₂）=n（BaCO₃），再根據(jù)V=nV_m計(jì)算CO₂的體積．

解答：解：（1）14.51克白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，加入過量的稀HNO₃，充分反應(yīng)后，剩余沉淀4.66g為BaSO₄，BaSO₄的物質(zhì)的量為

4.66g

233g/mol

=0.02mol，由硫酸根守恒可知n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.02mol，所以Na₂SO₄物質(zhì)的量的濃度為

0.02mol

0.05L

=0.4mol/L，
減少的沉淀質(zhì)量為BaCO₃，故BaCO₃的質(zhì)量為14.51g-4.66g=9.85g，物質(zhì)的量為

9.85g

197g/mol

=0.05mol，由碳酸根守恒可知n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=0.05mol，所以Na₂CO₃的物質(zhì)的量濃度為

0.05mol

0.05L

=1mol/L，
答：原混和溶液中Na₂SO₄和Na₂CO₃的物質(zhì)的量濃度分別為0.4mol/L、1mol/L；
（2）發(fā)生反應(yīng)BaCO₃+2HNO₃═Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑，由方程式可知n（CO₂）=n（BaCO₃）=0.05mol，故生成的二氧化碳的體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
答：產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，難度不大，清楚反應(yīng)過程理解沉淀質(zhì)量減少的原因是關(guān)鍵．