题目内容

【题目】取50.0mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液,加入过量BaCl2溶液后得到14.51g白色沉淀,用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66g,并有气体放出,试计算:
(1)原混合液中CO32的物质的量浓度为 , Na+的物质的量浓度为
(2)产生的气体在标准状况下的体积L.

【答案】
(1)1mol/L;2.8mol/L
(2)11.2
【解析】解:(1)14.51克白色沉淀是BaCO3和BaSO4混合物,加入过量的稀HNO3 , 充分反应后,剩余沉淀4.66g为BaSO4 , BaSO4的物质的量为: =0.02mol,由硫酸根守恒可知n(Na2SO4)=n(BaSO4)=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 , 故BaCO3的质量为14.51g﹣4.66g=9.85g,物质的量为: =0.05mol,由碳酸根守恒可知n(Na2CO3)=n(BaCO3)=0.05mol,所以Na2CO3的物质的量浓度为: =1mol/L,
则原混合液中CO32的物质的量浓度为:c(CO32)=c(Na2CO3)=1mol/L;
Na+的物质的量浓度为:c(Na+)=2c(Na2CO3)+2c(Na2SO4)=1mol/L×2+0.4mol/L×2=2.8mol/L,
故答案为:1mol/L;2.8mol/L;(2)发生反应BaCO3+2HNO3═Ba(NO32+H2O+CO2↑,由方程式可知n(CO2)=n(BaCO3)=0.05mol,故生成的二氧化碳的体积为:0.05mol×22.4L/mol=1.12L,
故答案为:1.12.
(1)14.51克白色沉淀是BaCO3和BaSO4混合物,BaSO4不溶于水与硝酸,BaCO3溶于硝酸,故白色沉淀中加入过量的稀HNO3 , 充分反应后,沉淀减少到4.66g为BaSO4的质量,可得BaCO3的质量为14.51g﹣4.66g=9.85g,根据n= 计算BaCO3和BaSO4的物质的量,Na2SO4的物质的量等同于BaSO4的物质的量,Na2CO3的物质的量等同于BaCO3的物质的量,再根据c= 计算原混和溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度,最后分别计算出原混合液中碳酸根离子、钠离子的浓度;(2)发生反应BaCO3+2HNO3═Ba(NO32+H2O+CO2↑,由方程式可知n(CO2)=n(BaCO3),再根据V=nVm计算CO2的体积.

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