Question

取100mL Na₂CO₃和Na₂SO₄的混合溶液，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，再用足量的稀硝酸处理沉淀后，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．

Answer 1

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）==0.02mol，原混合液中Na₂SO₄的物质的量浓度为=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）==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．
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=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=计算原混合液中Na₂SO₄的物质的量浓度；
（2）根据n=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．
点评：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，注意基础知识的理解掌握．