题目内容
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17.645 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5.825 g，并有气体放出。计算[第(3)问请写出计算过程]：
(1)原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为________mol/L；
(2)产生的气体在标准状况下的体积为________L；
(3)过滤出沉淀后，计算所得滤液的物质的量浓度为多少？
(1)原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为________mol/L；
(2)产生的气体在标准状况下的体积为________L；
(3)过滤出沉淀后，计算所得滤液的物质的量浓度为多少？
（1）0.25mol/L（3分） （2）1.344L（3分） （3）0.85mol/L（3分）
试题分析：不溶于稀硝酸的5.825g沉淀为硫酸钡
所以硫酸钡沉淀的物质的量为：5.825g÷233g/mol＝0.025mol
Na2SO4+Ba(OH)2=2NaOH+BaSO4
所以原混合溶液中Na2SO4的物质的量为：0.025mol
则原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为0.025mol÷0.1L＝0.25mol/L
沉淀中BaCO3的质量为：17.645g－5.825g＝11.82g
BaCO3的物质的量为：11.82g÷197g/mol＝0.06mol
所以根据碳原子守恒可知，生成CO2的体积是0.06mol×22.4L/mol＝1.344L
混合溶液中有Na2CO3为0.06mol，Na2SO4为0.025mol
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3+2NaOH 、Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2NaOH
所以生成NaOH的物质的量为：2×0.06mol+2×0.025mol＝0.17mol
乙醇滤液的物质的量浓度为：0.17mol÷0.2L＝0.85mol/L
点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的培养与解题方法的指导与训练。有利于培养学生的规范答题能力，提高学生的应试能力。该题的关键是明确物质的量浓度的含义，另外还要利用好几种守恒关系，即质量守恒定律、电子得失守恒、电荷守恒以及原子守恒等。
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