Question

计算题（本题包括1小题，共10分）

22．取100mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液，加入Ba(OH)­2溶液100 mL后，恰好完全反应，过滤、干燥后得到14．51g白色沉淀和滤液，再用过量稀硝酸处理沉淀，最后减少到4．66g，并有气体放出。计算：[第（3）问请写出计算过程]

（1）原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为 mol ·L－1；

（2）产生的气体在标准状况下的体积为 L；

（3）过滤出沉淀后，计算所得滤液的物质的量浓度？

（设反应前后溶液的密度均为1g·cm－3，反应前后溶液体积变化忽略不计）。

 

Answer 1

（1）0．2 （2）1．12

（3）所得滤液溶质为NaOH。根据Na元素守恒得

n(NaOH)＝2×［n（Na2SO4）＋n（Na2CO3）］＝2×［］＝0．14mol

故 c(NaOH)＝＝0．7mol/L

【解析】

试题分析：由题意可知，100mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液，加入Ba(OH)­2溶液100 mL后，恰好完全反应，产生沉淀为BaSO4与BaCO3的混合物14．51g，再用过量稀硝酸处理沉淀，BaCO3溶于HNO3，而BaSO4不溶，则剩余4．66g沉淀为BaSO4，故可得n(SO42—)=4．66g/233g/mol=0．02mol，则原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为=0．02mol/0．1L=0．2mol/L，则m(BaCO3)=14．51g-4．66g=9．85g，n(CO32-)=9．85g/197g/mol=0．05mol，n(CO2)=0．05mol，V(CO2)=0．05mol×22．4L/mol=1．12L；由质量守恒定律钠元素守恒可知溶液中有n(Na+)=（0．02+0．05）×2=0．14mol，恰好完全反应后的溶液溶质为NaOH溶液，故c(NaOH)＝0．14mol/0．2L=0．7mol/L。

考点：元素及其化合物计算。