Question

7．现有100mL Na₂CO₃、Na₂S0₄的混合溶液，分为两等份，一份加入足量的盐酸，产生的气体全部被澄清石灰水吸收，得到0.50g白色沉淀，另一份加入足量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，得到白色沉淀2.33g，试求：
（1）原混合溶液中各物质的物质的量浓度；
（2）原混合溶液中Na⁺的物质的量浓度．

Answer 1

分析 （1）生成0.50g白色沉淀为碳酸钙，根据碳原子守恒计算出碳酸钠的物质的量；加入足量的盐酸酸化的BaCl₂溶液后生成的2.33g沉淀为硫酸钡，根据硫原子守恒计算出硫酸钠的物质的量，每份溶液的体积为50mL，最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出碳酸钠、硫酸钠的物质的量浓度；
（2）根据碳酸钠、硫酸钠的浓度及钠离子守恒计算出原混合液中钠离子的物质的量浓度．
涉及离子反应有Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓、BaCO₃+2H⁺═Ba²⁺+CO₂↑+H₂O．

解答 解：（1）一份加入足量的盐酸，产生的气体全部被澄清石灰水吸收得到0.50g白色沉淀为碳酸钙，碳酸钙的物质的量为：$\frac{0.50g}{100g/mol}$=0.005mol，根据碳原子守恒可知每份溶液中含有碳酸钠的物质的量为0.005mol，其浓度为：c（Na₂CO₃）=$\frac{0.005mol}{0.05L}$=0.1mol/L；
另一份加入足量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，得到白色沉淀2.33g为硫酸钡，生成的硫酸钡的物质的量为：$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，根据硫酸根离子守恒可知每份溶液中含有硫酸钠的物质的量为0.01mol，硫酸钠的浓度为：c（Na₂S0₄）=$\frac{0.01mol}{0.05L}$0.2mol/L，
答：原混合溶液中碳酸钠的浓度为0.1mol/L，硫酸钠的浓度为0.2mol/L；
（2）溶液具有均一性，根据钠离子守恒可知原混合液中钠离子浓度为：c（Na⁺）=2c（Na₂CO₃）+2c（Na₂S0₄）=0.1mol/L×2+0.2mol/L×2=0.6mol/L，
答：原混合液中钠离子的物质的量浓度为0.6mol/L．

点评 本题考查混合物的有关计算，题目难度中等，明确发生的反应实质为解答关键，注意根据守恒思想在化学计算中应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．