Question

取50.0mL碳酸钠和硫酸钠的混合溶液，加入过量的氯化钡溶液后得到14.51克沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀质量减少到4.66克，并有气体放出．试计算：
（1）原混合溶液中碳酸钠和硫酸钠的物质的量的浓度
（2）产生的气体的质量．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：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HNO₃，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，计算BaCO₃和BaSO₄的物质的量，根据元素守恒计算Na₂SO₄、Na₂CO₃的物质的量，进而计算原混和溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物质的量浓度，根据碳元素守恒计算二氧化碳物质的量，再根据m=nM计算二氧化碳的质量．

解答： 解：混合液加入过量BaCl₂溶液后，发生Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl，故14.51克白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，加入过量的稀HNO₃，发生反应：BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，剩余沉淀4.66g为BaSO₄，
（1）n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol，所以c（Na₂SO₄）=

0.02mol

0.05L

=0.4mol/L，
m（BaCO₃）=14.51g-4.66g=9.85g，n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=

9.85g

197g/mol

=0.05mol，所以c（Na₂CO₃）=

0.05mol

0.05L

=1mol/L，
答：原混和溶液中Na₂CO₃的物质的量浓度分别为1mol/L，Na₂SO₄的物质的量浓度为0.4mol/L；
（2）n（CO₂）=n（BaCO₃）=0.05mol，故m（CO₂）=0.05mol×44g/mol=2.2g，
答：生成气体的质量为2.2g．

点评：本题考查混合物的有关计算、化学方程式的计算，难度不大，清楚反应过程理解沉淀质量减少的原因是关键，注意守恒思想的运用．