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20.某实验小组设计实验测定Na2S04和Na2C03混合物中各组分的含量.

下列说法不正确的是(  )
A.沉淀a的主要成分是BaS04和BaC03
B.滤液b中Na+的物质的量为0.08 mol
C.气体d在标准状况下的体积为224 mL
D.原混合物中Na2S04与Na2C03的物质的量之比为1:3

分析 混合溶液中加入BaCl2溶液,发生的反应为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl、Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,滤液b中溶质为NaCl、BaCl2,沉淀a为BaSO4、BaCO3,然后向沉淀中加入过量稀硝酸,发生的反应为BaCO3+2HNO3=Ba(NO32+H2O+CO2↑,硫酸钡不溶于稀硝酸,所以得到的气体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.根据以上分析确定a成分;
B.根据化学式知,钠离子和C、S原子个数之比为2:1;
C.根据C原子守恒计算生成二氧化碳体积;
D.根据生成沉淀结合S、C原子守恒计算Na2S04与Na2C03的物质的量之比.

解答 解:混合溶液中加入BaCl2溶液,发生的反应为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl、Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,滤液b中溶质为NaCl、BaCl2,沉淀a为BaSO4、BaCO3,然后向沉淀中加入过量稀硝酸,发生的反应为BaCO3+2HNO3=Ba(NO32+H2O+CO2↑,硫酸钡不溶于稀硝酸,所以得到的气体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,根据S、C原子守恒得n(BaSO4)=n(Na2SO4)=0.01mol、n(BaCO3)=n(Na2CO3)=0.03mol,
A.通过以上分析知,沉淀a的主要成分是BaS04和BaC03,故A正确;
B.根据化学式知,钠离子和C、S原子个数之比为2:1,则n(Na+)=2n(Na2SO4)+2n(Na2CO3)=2×0.01mol+2×0.03mol=0.08mol,故B正确;
C.根据C原子守恒得n(CO2)=n(BaCO3)=n(Na2CO3)=0.03mol,则二氧化碳在标况下体积=0.03mol×22.4L/mol=672mL,故C错误;
D.n(Na2SO4):(Na2CO3)=0.01mol:0.03mol=1:3,故D正确;
故选C.

点评 本题考查化学方程式有关计算,为高频考点,明确流程图中发生的反应及各物质成分是解本题关键,注意原子守恒的灵活运用,题目难度不大.

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容器编号起始时各种物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化
 
 n(A) n(B) n(C)n(D) 
 ① 1 4 0 0 放出热量:32.8kJ
 ②0 0 1 4放出热量:Q1
 ③ 1 1 2 1放出热量:Q2
下列说法中,不正确的是(  )
A.若容器①中反应10min达到平衡,0~10min时间内,用A表示的平均反应速率v(A)=4.0×10-2mol/(L•min)
B.平衡时,①与②容器中A的体积分数相等
C.③达平衡时体系能量的变化主要为热能转化为化学能
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