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18.取Na2CO3和Na2SO4的混合溶液50g,向其中加入过量的BaCL2溶液后,得到14.51g的白色沉淀,用过量稀硝酸处理后,沉淀减少到4.66g,并有气体产生.
(1)写出上述有关的离子方程式.
(2)计算原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的质量分数.

分析 (1)硫酸钡不溶于稀硝酸,则不溶物为BaSO4;碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,CO32-+Ba2+═BaCO3↓;硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀:SO42-+Ba2+=BaSO4↓;碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳气体和水:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
(2)碳酸钡能够溶于稀硝酸,硫酸钡不溶,依据质量守恒得:n(Na2SO4)=n(BaSO4)=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol;碳酸钡的质量为:14.51g-4.66g=9.85g,碳酸钡的物质的量为:$\frac{9.85g}{197g/mol}$=0.05mol,根据质量守恒可知:n(Na2CO3)=n(BaCO3)=0.05mol,然后根据m=nM计算出硫酸钠、碳酸钠的质量,再分别计算出二者的质量分数.

解答 解:(1)碳酸钡溶于稀硝酸,而硫酸钡不溶,则不溶物为BaSO4
碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,反应的化学方程式为:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl,离子方程式为:CO32-+Ba2+═BaCO3↓;
硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的化学方程式为:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl,离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳气体和水,反应的离子方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,
答:有关的离子方程式为:CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+=BaSO4↓、BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
(2)碳酸钡能够溶于稀硝酸,硫酸钡不溶,依据质量守恒得:n(Na2SO4)=n(BaSO4)=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol,则硫酸钠的质量为:142g/mol×0.02mol=2.84g,混合液中硫酸钠的质量分数为:$\frac{2.84g}{50g}$×100%=5.68%;
碳酸钡的质量为:14.51g-4.66g=9.85g,碳酸钡的物质的量为:$\frac{9.85g}{197g/mol}$=0.05mol,根据质量守恒可知:n(Na2CO3)=n(BaCO3)=0.05mol,则碳酸钠的质量为:106g/mol×0.05mol=0.53g,碳酸钠的质量分数为:$\frac{0.53g}{50g}$×100%=1.06%,
答:原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的质量分数分别为1.06%、5.68%.

点评 本题考查了混合物反应的计算,题目难度不大,明确发生反应的实质为解答关键,注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法,试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力.

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