Question

【题目】(1)欲将0.10 mol.L－1的NaOH溶液和0.60 mol.L－1的NaOH溶液混合成0.20 mol.L－1的NaOH溶液（忽略混合时溶液体积变化），则两种溶液的体积比为___________。

(2)某温度下，40g质量分数为10%硝酸钠溶液与60g质量分数为7.5%的硝酸钠溶液混合，得到密度为1.20 g.cm-3的混合溶液，则该混合溶液中NaNO3的物质的量浓度为______。

(3)现有硫酸钠和碳酸钠混合溶液10.0 mL，加入足量氯化钡溶液，充分反应后，经过滤、洗涤和干燥，得到白色沉淀1.451 g。将沉淀与过量盐酸反应，得到112 mL二氧化碳气体(在标准状况下)。则原混合溶液中硫酸钠和碳酸钠的物质的量浓度分别是_____、____。

Answer 1

【答案】4:1 1.2mol/L 0.2 mol/L 0.5 mol/L

【解析】

由题意可知，1.45g沉淀为BaCO3和BaSO4沉淀，但碳酸钡能与酸反应，由二氧化碳的物质的量及碳原子守恒可知Na2CO3的物质的量，利用1.45g沉淀质量减去碳酸钡的质量即为硫酸钡的质量，由硫酸根离子守恒可知Na2SO4的物质的量，最后利用c=n/v。

(1)设所需0.10mol/L的NaOH溶液及0.60mol/L的NaOH溶液的体积分别是V1和V2，根据混合前后溶质的物质的量不变列式得：0.10mol/L×V1+0.60mol/L×V2=0.20mol/L×(V1+V2)，

解得：

(2)混合后溶液硝酸钠总质量为：40g×10%+60g×7.5%=8.5g，

混合后溶液中硝酸钠的质量分数为：8.5g/(40g+60g)×100%=8.5%；

混合溶液的密度为1.20g/cm3,硝酸钠的质量分数为8.5%,则混合后硝酸钠的物质的量浓度c=1000×1.2×8.5%85mol/L=1.2mol/L。

答：混合溶液中NaNO3的物质的量浓度是1.2mol/L.

（3）CO2气体(标况)的物质的量为0.112L/22.4L/mol=5×103mol，

由碳原子守恒可知，

n(Na2CO3)=n(BaCO3)=n(CO2)=5×103mol，

硫酸钡的质量为1.45g5×103mol×197gmol1=0.465g，

硫酸钡的物质的量为0.465g/233g/mol=2×103mol，

由硫酸根离子守恒可知，

n(Na2SO4)=n(BaSO4)=2×103mol，

则c(Na2CO3)=5×103mol/0.01L=0.5 molL1，

c(Na2SO4)=2×103mol/0.01L=0.2molL1，

答：原混合溶液中Na2CO3物质的量浓度0.5 molL1, Na2SO4物质的量浓度0.2molL1.