Question

将3.9g Na₂SO₄和Na₂CO₃的混合物溶于水得到溶液A，在A中加入足量的一定浓度的BaCl₂溶液20.0mL，然后过滤得沉淀B和滤液C．在C中加足量AgNO₃溶液，又生成11.48g沉淀，向B中加入足量稀硫酸，沉淀增加0.36g．计算：
（1）氯化钡溶液的物质的量浓度；
（2）原混合物中硫酸钠的质量分数．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：将Na₂SO₄和Na₂CO₃组成的混合物溶于水，加入未知浓度的BaCl₂溶液恰好完全反应，发生Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+NaCl，Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，在滤液中加入足量AgNO₃溶液，发生NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃，根据AgCl的质量结合Cl元素守恒可知BaCl₂溶液中溶质的物质的量浓度；
在沉淀B中加入足量稀硫酸，沉淀不消失反而增加0.36g，所得沉淀为BaSO₄，由方程式BaCO₃+H₂SO₄=BaSO₄+CO₂↑+H₂O可计算原混合物中Na₂SO₄的质量分数．

解答： 解：（1）将Na₂SO₄和Na₂CO₃组成的混合物溶于水，加入未知浓度的BaCl₂溶液恰好完全反应，发生Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+NaCl，Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，
在滤液中加入足量AgNO₃溶液，发生NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃，
则n（AgCl）=

11.48g

143.5g/mol

=0.08mol，
由Cl元素守恒可知n（BaCl₂）=

1

2

n（AgCl）=0.04mol，
c（BaCl₂）=

0.04mol

0.02L

=2mol/L，
答：氯化钡溶液的物质的量浓度2mol/L；
（2）在沉淀B中加入足量稀硫酸，沉淀不消失反而增加0.36g，所得沉淀为BaSO₄，由Ba元素守恒可知最后所得m（BaSO₄）=0.04mol×233g/mol=9.32g，
在沉淀B中加入足量稀硫酸，沉淀不消失反而增加0.36g，
发生BaCO₃+H₂SO₄=BaSO₄+CO₂↑+H₂O△m
    1mol         233g           36g
    x                           0.36g
x=

1mol×0.36g

36g

=0.01mol，
则n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=0.01mol，
m（Na₂CO₃）=0.01mol×106g/mol=1.06g，w（Na₂SO₄）=3.9g-1.06g=2.84g
ω（Na₂SO₄）=

2.84g

3.9g

×100%=72.8%，
答：原混合物中硫酸钠的质量分数72.8%；

点评：本题考查化学方程式的计算，注意根据反应的相关方程式解答该题，根据氯化银的质量计算氯化钡的物质的量，根据质量增重计算碳酸钠的质量分数，难度中等．