Question

Na₂SO₄和Na₂CO₃的混合溶液中加入过量的BaCl₂溶液，得到14.51g白色沉淀，向白色沉淀中再加入过量的稀HCl，充分反应后，沉淀减少到4.66g，并有气体产生．
（1）写出有关化学反应方程式．
（2）原混合物溶液中Na₂SO₄和Na₂CO₃的物质的量各是多少？
（3）产生的气体在标准状况下的体积是多少升？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）硫酸钠、碳酸钠都能够与氯化钡溶液反应，分别生成碳酸钡、硫酸钡沉淀，沉淀中进入稀盐酸后，碳酸钡能够与盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳气体，据此写出反应的化学方程式；
（2）14.51克白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，BaSO₄不溶于水与硝酸，BaCO₃溶于硝酸，故白色沉淀中加入过量的稀盐酸，充分反应后，沉淀减少到4.66g为BaSO₄的质量，可得BaCO₃的质量为14.51g-4.66g=9.85g，根据n=

m

M

计算BaCO₃和BaSO₄的物质的量，Na₂SO₄的物质的量等同于BaSO₄的物质的量，Na₂CO₃的物质的量等同于BaCO₃的物质的量；
（3）发生反应BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑，由方程式可知n（CO₂）=n（BaCO₃），再根据V=nV_m计算CO₂的体积．

解答： 解：（1）硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl；
碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀，反应的化学方程式为：BaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+BaCO₃↓，
碳酸钡溶于稀盐酸，反应的化学方程式为：BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑，
答：有关反应的化学方程式有：Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl、BaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+BaCO₃↓、BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）14.51克白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，加入过量的稀盐酸，充分反应后，剩余沉淀4.66g为BaSO₄，BaSO₄的物质的量为：

4.66g

233g/mol

=0.02mol，
由硫酸根守恒可知：n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.02mol，
减少的沉淀质量为BaCO₃，故BaCO₃的质量为：14.51g-4.66g=9.85g，碳酸钡的物质的量为：

9.85g

197g/mol

=0.05mol，
由碳酸根守恒可知n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=0.05mol，
答：原混和溶液中Na₂SO₄和Na₂CO₃的物质的量分别为0.02mol、0.05mol；
（2）发生反应BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑，由方程式可知：n（CO₂）=n（BaCO₃）=0.05mol，
故生成的二氧化碳的体积为：0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
答：产生的气体在标准状况下的体积为1.12L．

点评：本题考查了混合物反应的计算、反应方程式的书写，正确书写有关反应的化学方程式为解答本题的关键，注意明确硫酸钡、碳酸钡的化学性质，本题难易适中，使用到质量较好的化学计算题．