Question

向500mL Na₂SO₄和Na₂CO₃的混合溶液中加入過量的BaCl₂溶液，得105.7g白色沉淀，向白色沉淀中再加入過量的稀HCl，充分反應(yīng)后，剩余沉淀46.6g，并有氣體產(chǎn)生．
（1）原溶液中Na⁺的物質(zhì)的量是多少？
（2）原混合物溶液中Na₂SO₄和Na₂CO₃的物質(zhì)的量濃度各是多少？
（3）產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：105.7g白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，BaSO₄不溶于水與鹽酸，BaCO₃溶于鹽酸，故白色沉淀中加入過量的稀HCl，充分反應(yīng)后，剩余沉淀46.6g為BaSO₄的質(zhì)量，可得BaCO₃的質(zhì)量為105.7g-46.6g=59.1g，根據(jù)n=

m

M

計(jì)算BaCO₃和BaSO₄的物質(zhì)的量，Na₂SO₄的物質(zhì)的量等同于BaSO₄的物質(zhì)的量，Na₂CO₃的物質(zhì)的量等同于BaCO₃的物質(zhì)的量，進(jìn)而可計(jì)算原溶液中Na⁺的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算原混和溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物質(zhì)的量濃度；結(jié)合反應(yīng)的方程式計(jì)算生成氣體的體積．

解答： 解：105.7g白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，BaSO₄不溶于水與鹽酸，BaCO₃溶于鹽酸，故白色沉淀中加入過量的稀HCl，充分反應(yīng)后，剩余沉淀46.6g為BaSO₄的質(zhì)量，可得BaCO₃的質(zhì)量為105.7g-46.6g=59.1g，BaSO₄的物質(zhì)的量為

46.6g

233g/mol

=0.2mol，由硫酸根守恒可知n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.2mol，
n（BaCO₃）=

59.1g

197g/mol

=0.3mol，由碳酸根守恒可知n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=0.3mol，
（1）原溶液中Na⁺的物質(zhì)的量是n（Na⁺）=2n（Na₂CO₃）+2n（Na₂SO₄）=2×0.3mol+2×0.2mol=1mol，
答：原溶液中Na⁺的物質(zhì)的量是1mol；
（2）c（Na₂SO₄）=

0.2mol

0.5L

=0.4mol/L，c（Na₂CO₃）=

0.3mol

0.5L

=0.6mol/L，
答：原混合物溶液中Na₂SO₄和Na₂CO₃的物質(zhì)的量濃度各是0.4mol/L、0.6mol/L；
（3）發(fā)生反應(yīng)BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑，由方程式可知n（CO₂）=n（BaCO₃）=0.3mol，故生成的二氧化碳的體積為0.3mol×22.4L/mol=6.72L，
答：產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是6.72L．

點(diǎn)評：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析和計(jì)算能力的考查，難度不大，清楚反應(yīng)過程理解沉淀質(zhì)量減少的原因是關(guān)鍵．