Question

取50.0 mL Na₂CO₃和Na₂SO₄的混合溶液，加入过量BaCl₂溶液后得到14.51 g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66 g，并有气体放出。试计算：

（1）写出Na₂SO₄的电离方程式；

（2）原混合溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物质的量浓度；

（3）产生的气体在标准状况下的体积

Answer

（1）Na2SO4=2Na++SO42-

（2）4.66 g为BaSO4的质量

n(BaSO4)＝n(Na2SO4)＝＝0.02 mol

c(Na2SO4)＝＝0.4 mol·L－1

n(BaCO3)＝n(Na2CO3)＝＝0.05 mol

c(Na2CO3)＝＝1.0 mol·L－1

答：Na2CO3的物质的量浓度为1.0 mol·L－1，Na2SO4的物质的量浓度为0.4 mol·L－1。

（3）n(CO2)＝n(Na2CO3)＝0.05 mol，

V(CO2)＝0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L。

答：二氧化碳的体积为1.12 L。

【解析】

(1)Na2SO4属于强电解质，电离方程式为Na2SO4=2Na++SO42-，故答案为Na2SO4=2Na++SO42-；

(2)14.51克白色沉淀是BaCO3和BaSO4混合物，剩余沉淀为BaSO4，Na2SO4的物质的量等同于BaSO4的物质的量，所以Na2SO4的物质的量为：=0.02mol，所以Na2SO4物质的量的浓度为=0.4mol/L，减少的沉淀质量为BaCO3，Na2CO3的物质的量等同于BaCO3的物质的量，所以Na2CO3的物质的量为：=0.05mol，所以Na2CO3的物质的量浓度为=1mol/L，答：原混和溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度分别为：1mol/L、0.4mol/L；

(3)根据碳守恒，BaCO3的物质的量等于CO2的物质的量，即0.05mol，所以体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L。

答：产生的气体在标准状况下的体积为1.12L。