Question

【题目】现有Na2SO4和Na2CO3的混合溶液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。请计算原混合液中Na2SO4的物质的量浓度。______

Answer 1

【答案】0.200 mol·L-1

【解析】

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，白色沉淀14.51g为生成的硫酸钡和碳酸钡，其中碳酸钡与盐酸反应生成二氧化碳，根据n=V/Vm求出生成二氧化碳的物质的量，由碳元素守恒：n（BaCO3）=n（CO2），根据m=nM计算m（BaCO3），用沉淀总质量减去碳酸钡的质量得到硫酸钡的质量，然后计算出硫酸钡的物质的量，最后根据硫元素守恒可知n（Na2SO4）=n（BaSO4），根据c=n/V计算出Na2SO4的物质的量浓度。

根据碳元素守恒，有n（BaCO3）=n（CO2）=1.12L÷22.4L·mol－1=0.0500mol，由分析可知，白色沉淀14.51g为硫酸钡和碳酸钡，所以m（BaSO4）=14.51g-0.0500mol×197g·mol－1=4.66g，根据硫元素守恒可知n（Na2SO4）=n（BaSO4）=4.66g÷233g·mol－1=0.0200mol，根据c=n/V，c（Na2SO4）=0.0200mol÷0.100L=0.200mol·L-1

所以Na2SO4物质的量浓度为0.200 mol·L-1。