Question

20．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定Na₂S0₄和Na₂C0₃混合物中各組分的含量．

下列說(shuō)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(zhì)的量為0.08 mol
• C． 氣體d在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為224 mL
• D． 原混合物中Na₂S0₄與Na₂C0₃的物質(zhì)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(yīng)為Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl、Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，濾液b中溶質(zhì)為NaCl、BaCl₂，沉淀a為BaSO₄、BaCO₃，然后向沉淀中加入過(guò)量稀硝酸，發(fā)生的反應(yīng)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(jù)以上分析確定a成分；
B．根據(jù)化學(xué)式知，鈉離子和C、S原子個(gè)數(shù)之比為2：1；
C．根據(jù)C原子守恒計(jì)算生成二氧化碳體積；
D．根據(jù)生成沉淀結(jié)合S、C原子守恒計(jì)算Na₂S0₄與Na₂C0₃的物質(zhì)的量之比．

解答 解：混合溶液中加入BaCl₂溶液，發(fā)生的反應(yīng)為Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl、Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，濾液b中溶質(zhì)為NaCl、BaCl₂，沉淀a為BaSO₄、BaCO₃，然后向沉淀中加入過(guò)量稀硝酸，發(fā)生的反應(yīng)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(jù)S、C原子守恒得n（BaSO₄）=n（Na₂SO₄）=0.01mol、n（BaCO₃）=n（Na₂CO₃）=0.03mol，
A．通過(guò)以上分析知，沉淀a的主要成分是BaS0₄和BaC0₃，故A正確；
B．根據(jù)化學(xué)式知，鈉離子和C、S原子個(gè)數(shù)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(jù)C原子守恒得n（CO₂）=n（BaCO₃）=n（Na₂CO₃）=0.03mol，則二氧化碳在標(biāo)況下體積=0.03mol×22.4L/mol=672mL，故C錯(cuò)誤；
D．n（Na₂SO₄）：（Na₂CO₃）=0.01mol：0.03mol=1：3，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，明確流程圖中發(fā)生的反應(yīng)及各物質(zhì)成分是解本題關(guān)鍵，注意原子守恒的靈活運(yùn)用，題目難度不大．