Question

20．某實驗小組設計實驗測定Na₂S0₄和Na₂C0₃混合物中各組分的含量．

下列說法不正確的是（　�。�

• A． 沉淀a的主要成分是BaS0₄和BaC0₃
• B． 濾液b中Na⁺的物質的量為0.08 mol
• C． 氣體d在標準狀況下的體積為224 mL
• D． 原混合物中Na₂S0₄與Na₂C0₃的物質的量之比為1：3

Answer 1

分析 混合溶液中加入BaCl₂溶液，發(fā)生的反應為Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl、Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，濾液b中溶質為NaCl、BaCl₂，沉淀a為BaSO₄、BaCO₃，然后向沉淀中加入過量稀硝酸，發(fā)生的反應為BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑，硫酸鋇不溶于稀硝酸，所以得到的氣體d是二氧化碳，白色沉淀c是BaSO₄，n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，n（BaCO₃）=$\frac{8.24g-2.33g}{197g/mol}$=0.03mol，
A．根據以上分析確定a成分；
B．根據化學式知，鈉離子和C、S原子個數之比為2：1；
C．根據C原子守恒計算生成二氧化碳體積；
D．根據生成沉淀結合S、C原子守恒計算Na₂S0₄與Na₂C0₃的物質的量之比．

解答 解：混合溶液中加入BaCl₂溶液，發(fā)生的反應為Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl、Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，濾液b中溶質為NaCl、BaCl₂，沉淀a為BaSO₄、BaCO₃，然后向沉淀中加入過量稀硝酸，發(fā)生的反應為BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑，硫酸鋇不溶于稀硝酸，所以得到的氣體d是二氧化碳，白色沉淀c是BaSO₄，
n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，n（BaCO₃）=$\frac{8.24g-2.33g}{197g/mol}$=0.03mol，根據S、C原子守恒得n（BaSO₄）=n（Na₂SO₄）=0.01mol、n（BaCO₃）=n（Na₂CO₃）=0.03mol，
A．通過以上分析知，沉淀a的主要成分是BaS0₄和BaC0₃，故A正確；
B．根據化學式知，鈉離子和C、S原子個數之比為2：1，則n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄）+2n（Na₂CO₃）=2×0.01mol+2×0.03mol=0.08mol，故B正確；
C．根據C原子守恒得n（CO₂）=n（BaCO₃）=n（Na₂CO₃）=0.03mol，則二氧化碳在標況下體積=0.03mol×22.4L/mol=672mL，故C錯誤；
D．n（Na₂SO₄）：（Na₂CO₃）=0.01mol：0.03mol=1：3，故D正確；
故選C．

點評 本題考查化學方程式有關計算，為高頻考點，明確流程圖中發(fā)生的反應及各物質成分是解本題關鍵，注意原子守恒的靈活運用，題目難度不大．