Question

6．取100mL的Na₂CO₃和Na₂SO₄混合溶液，加入適量Ba（OH）₂溶液100mL后，恰好完全反應(yīng)，過(guò)濾、干燥后得到4.30g白色沉淀和濾液（溶液體積為200mL），再用過(guò)量稀硝酸處理沉淀，最后減少到2.33g，并有氣體放出．﹙不要寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，只要填寫(xiě)答案﹚
（1）原混合液中Na₂SO₄的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L；
（2）產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.224L；
（3）過(guò)濾出沉淀后，所得濾液的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L；．

Answer 1

分析 過(guò)濾、干燥后得到4.30白色沉淀為碳酸鋇、硫酸鋇的質(zhì)量，用足量的稀硝酸處理沉淀后，不溶于稀硝酸的2.33g沉淀為硫酸鋇，故碳酸鋇質(zhì)量為4.30g-2.33g=1.97g，
（1）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算硫酸鋇的物質(zhì)的量，根據(jù)硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算原混合液中Na₂SO₄的物質(zhì)的量濃度；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算碳酸鋇的物質(zhì)的量，生成的氣體為二氧化碳，根據(jù)碳元素守恒有n（CO₂）=n（BaCO₃），再根據(jù)V=nVm計(jì)算二氧化碳的體積；
（3）過(guò)濾后，所得溶液為NaOH溶液，由鈉離子守恒可知n（NaOH）=2n（Na₂CO₃）+2n（Na₂SO₄），進(jìn)而計(jì)算c（NaOH）．

解答 解：過(guò)濾、干燥后得到4.30白色沉淀為碳酸鋇、硫酸鋇的質(zhì)量，用足量的稀硝酸處理沉淀后，不溶于稀硝酸的2.33g沉淀為硫酸鋇，故碳酸鋇質(zhì)量為4.30g-2.33g=1.97g，
（1）根據(jù)硫酸根守恒，有n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，原混合液中Na₂SO₄的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，
故答案為：0.1；
（2）根據(jù)碳元素守恒，有n（CO₂）=n（BaCO₃）=$\frac{1.97g}{197g/mol}$=0.01mol，故V（CO₂）=0.01mol×22.4L/mol=0.224L，
故答案為：0.224；
（3）過(guò)濾后，所得溶液為NaOH溶液，由鈉離子守恒可知n（NaOH）=2n（Na₂CO₃）+2n（Na₂SO₄）=2×0.01mol+2×0.01mol=0.04mol，
故濾液的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.04mol}{0.2L}$=0.2mol/L，
故答案為：0.2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物、有關(guān)方程式的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生的反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，（3）中注意利用守恒計(jì)算，試題較好的考查學(xué)生的分析計(jì)算能力．