Question

有Na₂SO₄和Na₂CO₃混合溶液10.0mL．加入足量BaCl₂溶液，充分反应后，经过滤、洗涤、烘干，得到白色沉淀1.45g，将沉淀与过量的盐酸反应，得到112mLCO₂气体（标况）．求原混合溶液中Na₂SO₄和Na₂CO₃的物质的量浓度．（写出必要的计算过程，只有答案没有过程不给分）

Answer 1

分析：由题意可知，1.45g沉淀为BaCO₃和BaSO₄沉淀，但碳酸钡能与酸反应，由二氧化碳的物质的量及碳原子守恒可知Na₂CO₃的物质的量，利用1.45g沉淀质量减去碳酸钡的质量即为硫酸钡的质量，由硫酸根离子守恒可知Na₂SO₄的物质的量，最后利用c=

n

V

来计算浓度．

解答：解：CO₂气体（标况）的物质的量为

0.112L

22.4mol/

=5×10^-3mol，
由碳原子守恒可知，
n（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=n（CO₂）=5×10^-3mol，
硫酸钡的质量为1.45g-5×10^-3mol×197g?mol^-1=0.465g，
硫酸钡的物质的量为

0.465g

233g/mol

=2×10^-3mol，
由硫酸根离子守恒可知，
n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）═3.3×10^-3mol，
则c（Na₂CO₃）=

5×10-3mol

0.01L

=0.5 mol?L^-1，
c（Na₂SO₄）=

2×10-3mol

0.01L

=0.2mol?L^-1，
答：原混合溶液中Na₂CO₃物质的量浓度0.5 mol?L^-1，Na₂SO₄物质的量浓度0.2mol?L^-1．

点评：本题考查学生利用化学反应进行的简单计算，明确沉淀的成分及沉淀能否与酸反应是解答本题的关键，并学会利用守恒法来快速解答本题．