Question

在Na₂SO₄和Na₂CO₃混合液100mL，加入足量的BaCl₂溶液，充分反应后，经过滤、洗涤、烘干，得到白色沉淀14.51g．将沉淀与过量的盐酸反应，得到1120mL（标准状况）CO₂气体．回答下列问题：
（1）写出所有相关的离子方程式；
（2）求原混合溶液中Na₂SO₄的物质的量浓度．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,离子方程式的书写

专题：守恒法

分析：（1）涉及反应有：硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡与氯化钠，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡与氯化钠，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳与水，据此书写离子方程式；
（2）白色沉淀14.51g为生成的硫酸钡、碳酸钡质量之和，碳酸钡与盐酸反应生成二氧化碳，根据n=

V

Vm

计算生成二氧化碳的物质的量，根据碳元素守恒有n（BaCO₃）=n（CO₂），根据m=nM计算m（BaCO₃），计算硫酸钡的质量，进而计算硫酸钡的物质的量，根据硫酸根可知n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄），再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：（1）发生反应有：硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡与氯化钠，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡与氯化钠，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳与水，故涉及的反应离子方程式有：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓、BaCO₃+2H⁺═Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，
答：有关的离子方程式有Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓、BaCO₃+2H⁺═Ba²⁺+CO₂↑+H₂O．
（2）根据碳元素守恒，有n（BaCO₃）=n（CO₂）=1.12L÷22.4L?mol^-1=0.0500mol，
m（BaSO₄）=14.51g-0.0500mol×197g?mol^-1=4.66g，
n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=4.66g÷233g?mol^-1=0.0200mol，
c（Na₂SO₄）=0.0200mol÷0.100L=0.200mol?L^-1
答：Na₂SO₄物质的量浓度为0.200 mol?L^-1．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度不大，清楚发生的反应是关键，注意根据守恒进行的计算，避免根据反应方程式计算的繁琐．