Question

取100mL的Na₂CO₃和Na₂SO₄混合溶液，加入适量Ba（OH）₂溶液100mL后，恰好完全反应，过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀和滤液，再用足量的稀硝酸处理沉淀，最后减少到4.66g，并有气体放出．计算（请写出计算过程，没有过程不得分）
（1）原混合液中Na₂SO₄的物质的量浓度．
（2）产生的气体在标准状况下的体积．
（3）过滤出14.51g沉淀后，计算所得滤液溶质的物质的量浓度（设反应前后溶液密度均为1g?cm^-3，溶液混合时忽略体积变化）．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀为硫酸钡、碳酸钡的质量，用足量的稀硝酸处理沉淀后，沉淀最后减少到4.66g，故硫酸钡为4.66g，碳酸钡质量为14.51g-4.66g=9.85g，
（1）根据n=

m

M

计算硫酸钡的物质的量，根据硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄），再根据c=

n

V

计算原混合液中Na₂SO₄的物质的量浓度；
（2）根据n=

m

M

计算碳酸钡的物质的量，生成的气体为二氧化碳，根据碳元素守恒有n（CO₂）=n（BaCO₃），再根据V=nVm计算二氧化碳的体积；
（3）过滤出14.51g沉淀后，溶液中溶质为NaOH，根据钠离子守恒n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+2n（Na₂CO₃），再根据c=

n

V

计算原混合液中NaOH的物质的量浓度．

解答： 解：过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀为硫酸钡、碳酸钡的质量，用足量的稀硝酸处理沉淀后，沉淀最后减少到4.66g，故硫酸钡为4.66g，碳酸钡质量为14.51g-4.66g=9.85g，
（1）根据硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol，原混合液中Na₂SO₄的物质的量浓度为

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L，
答：原混合液中Na₂SO₄的物质的量浓度为0.2mol/L；
（2）根据碳元素守恒有n（CO₂）=n（BaCO₃）=

9.85g

197g/mol

=0.05mol，故V（CO₂）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
答：生成二氧化碳的体积为1.12L；
（3）过滤出14.51g沉淀后，溶液中溶质为NaOH，根据钠离子守恒n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+2n（Na₂CO₃）=2×0.05mol+2×0.02mol=0.14mol，混合后溶液的体积为0.2L，所得滤液中NaOH的物质的量浓度为

0.14mol

0.2L

=0.7mol/L，
答：得滤液溶质的物质的量浓度为0.7mol/L．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚发生的反应是解题的关键，注意利用守恒法计算，注意基础知识的理解掌握．