Question

18．取一定量的Na₂CO₃、NaHCO₃和Na₂SO₄混合物与250mL 1.00mol•L^-1过量盐酸反应，生成2.016L CO₂（标准状况），然后加入500mL 0.100mol•L^-1Ba（OH）₂溶液，得到沉淀的质量为2.33g，溶液中过量的碱用10.0mL 1.00ml•L^-1盐酸恰好完全中和．计算：
（1）混合物中Na₂SO₄的质量；
（2）混合物中Na₂CO₃的物质的量．

Answer 1

分析 （1）生成的2.33g沉淀为硫酸钡，根据硫酸根离子守恒可计算出原混合物中硫酸钠的物质的量、质量；
（2）根据消耗的盐酸、氢氧化钡的物质的量计算出碳酸钠、碳酸氢钠消耗的氯化氢的物质的量，然后根据生成的二氧化碳、消耗的氯化氢的量分别列式计算出碳酸钠的物质的量．

解答 解：（1）加入氢氧化钡溶液后生成的沉淀为硫酸钡，根据硫酸根离子守恒可知：混合物中Na₂SO₄的质量=$\frac{2.33g}{233g/mol}$×142g/mol=1.42g，
答：混合物中含有硫酸钠的质量为1.42g；
（2）设混合物中NaCO₃和NaHCO₃的物质的量分别为x和y，反应中放出的CO₂物质的量=$\frac{2.016L}{22.4L/mol}$=0.090mol，
根据碳原子守恒可知：①x+y=0.09mol，
与Na₂CO₃、NaHCO₃反应的盐酸的物质的量为：1.0mol/L×0.25L+1mol/L×0.01L-0.1mol/L×0.5L×2=0.16mol，
则：②2x+y=0.16mol，
根据①②解得：x=0.07mol、y=0.02mol，
即：混合物中含有碳酸钠的物质的量为0.07mol，
答：混合物中含有0.07mol碳酸钠．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等之间的关系，试题培养了学生的化学计算能力．