Question

取50mLNa₂CO₃和Na₂SO₄的混合溶液，加入过量BaCl₂溶液后，得到沉淀的质量为14.51g，将沉淀用过量的稀硝酸处理，沉淀质量减少到4.66g，并放出气体．
求：原溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物质的量浓度．

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：发生反应有：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl，BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，14.51克白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，BaSO₄不溶于水与硝酸，BaCO₃溶于硝酸，故白色沉淀中加入过量的稀HNO₃，充分反应后，沉淀减少到4.66g为BaSO₄的质量，可得BaCO₃的质量为14.51g-4.66g=9.85g，计算BaCO₃和BaSO₄的物质的量，Na₂SO₄的物质的量等同于BaSO₄的物质的量，Na₂CO₃的物质的量等同于BaCO₃的物质的量，进而计算原混和溶液中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物质的量浓度．

解答： 解：混合液加入过量BaCl₂溶液后，发生Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl，故14.51克白色沉淀是BaCO₃和BaSO₄混合物，加入过量的稀HNO₃，发生反应：BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，剩余沉淀4.66g为BaSO₄，
n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol，所以c（Na₂SO₄）=

0.02mol

0.05L

=0.4mol/L，
m（BaCO₃）=14.51g-4.66g=9.85g，（Na₂CO₃）=n（BaCO₃）=

9.85g

197g/mol

=0.05mol，所以c（Na₂CO₃）=

0.05mol

0.05L

=1mol/L，
答：原混和溶液中Na₂CO₃的物质的量浓度分别为1mol/L，Na₂SO₄的物质的量浓度为0.4mol/L．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度不大，清楚反应过程理解沉淀质量减少的原因是关键，注意守恒思想的运用．