Question

7．取10ml Na₂CO₃和Na₂SO₄的混合溶液，加入過量BaCl₂溶液后得到8.24g白色沉淀，用過量稀硝酸處理后沉淀量減少到2.33g，并有氣體放出．試計算：
（1）原混合溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物質(zhì)的量濃度；
（2）產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積．
（已知BaSO₄相對分子質(zhì)量為233，BaCO₃相對分子質(zhì)量為197  ）

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)有Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl，BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，8.24g白色沉淀是碳酸鋇、硫酸鋇的質(zhì)量之和，用過量稀硝酸處理后沉淀量減少到2.33g，為硫酸鋇的質(zhì)量，故碳酸鋇的質(zhì)量=8.24g-2.33g=5.91g，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算碳酸鋇、硫酸鋇的物質(zhì)的量；
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒計算n（Na₂CO₃）、n（Na₂SO₄），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算；
（2）根據(jù)碳原子守恒可知n（CO₂）=n（Na₂CO₃），根據(jù)V=nV_m計算二氧化碳的體積．

解答 解：發(fā)生反應(yīng)有Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl，BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，8.24g白色沉淀是碳酸鋇、硫酸鋇的質(zhì)量之和，用過量稀硝酸處理后沉淀量減少到2.33g，為硫酸鋇的質(zhì)量，故n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，故碳酸鋇的質(zhì)量為：8.24g-2.33g=5.91g，故n（BaCO₃）=$\frac{5.91g}{197g/mol}$=0.03mol，
（1）根據(jù)守恒n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=0.03mol，故c（K₂CO₃）=$\frac{0.03mol}{0.01L}$=3mol/L；
n（Na₂CO₃）=n（BaSO₄）=0.01mol，故c（Na₂SO₄）=$\frac{0.01mol}{0.01L}$=1mol/L，
答：原混合溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物質(zhì)的量濃度分別為3mol/L、1mol/L；
（2）根據(jù)碳原子守恒可知：n（CO₂）=n（（BaCO₃）=0.03mol，故二氧化碳的體積為：v（CO₂）=0.03mol×22.4L/mol=0.672L=672mL，
答：產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為672mL．

點評 本題考查混合物的有關(guān)計算，題目難度中等，明確反應(yīng)的實質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意碳酸鋇和硫酸鋇的性質(zhì)及守恒思想的利用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．