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的物質的量濃度各是多少？
（2）產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積是多少？

Answer 1

【答案】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，充分反應后，沉淀減少到4.66g為BaSO₄的質量，可得BaCO₃的質量為14.51g-4.66g=9.85g，根據(jù)n=計算BaCO₃和BaSO₄的物質的量，Na₂SO₄的物質的量等同于BaSO₄的物質的量，Na₂CO₃的物質的量等同于BaCO₃的物質的量，再根據(jù)c=計算原混和溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物質的量濃度；
（2）發(fā)生反應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，充分反應后，剩余沉淀4.66g為BaSO₄，BaSO₄的物質的量為=0.02mol，由硫酸根守恒可知n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.02mol，所以Na₂SO₄物質的量的濃度為=0.4mol/L，
減少的沉淀質量為BaCO₃，故BaCO₃的質量為14.51g-4.66g=9.85g，物質的量為=0.05mol，由碳酸根守恒可知n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=0.05mol，所以Na₂CO₃的物質的量濃度為=1mol/L，
答：原混和溶液中Na₂SO₄和Na₂CO₃的物質的量濃度分別為0.4mol/L、1mol/L；
（2）發(fā)生反應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)生的氣體在標準狀況下的體積為1.12L．
點評：本題考查混合物的有關計算，難度不大，清楚反應過程理解沉淀質量減少的原因是關鍵．