Question

取100 mL的Na₂CO₃和Na₂SO₄混合溶液，加入适量Ba(OH)₂溶液100 mL后，恰好完全反应，过滤、干燥后得到4．30 g白色沉淀和滤液(溶液体积为200 mL)，再用过量稀硝酸处理沉淀，最后减少到2．33 g，并有气体放出。﹙不要写出计算过程，只要填写答案﹚

(1)原混合液中Na₂SO₄的物质的量浓度为________mol/L；（2分）

(2)产生的气体在标准状况下的体积为________L；（2分）

(3)过滤出沉淀后，所得滤液的物质的量浓度为________mol/L；（2分）。

Answer

(1) 0．1 (2) 0．224 (3) 0．2

【解析】

试题分析：（1）不溶于稀硝酸的2．33g沉淀为硫酸钡，所以硫酸钡沉淀的物质的量为：2．33g÷233g/mol＝0．01mol,Na2SO4+Ba(OH)2=2NaOH+BaSO4，所以原混合溶液中Na2SO4的物质的量为：0．01mol,则原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为0．01mol÷0．1L＝0．1mol/L

(2)沉淀中BaCO3的质量为：4．3g－2．33g＝1．97g,BaCO3的物质的量为：1．97g÷197g/mol＝0．01mol

所以根据碳原子守恒可知，生成CO2的体积是0．01mol×22．4L/mol＝0．224L

(3)混合溶液中有Na2CO3为0．01mol，Na2SO4为0．01mol,

Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3+2NaOH 、Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2NaOH

所以生成NaOH的物质的量为：2×0．01mol+2×0．01mol＝0．04mol

滤液的物质的量浓度为：0．04mol÷0．2L＝0．2mol/L．

考点：考查化学计算。