Question

【題目】(1)欲將0.10 mol.L－1的NaOH溶液和0.60 mol.L－1的NaOH溶液混合成0.20 mol.L－1的NaOH溶液（忽略混合時溶液體積變化），則兩種溶液的體積比為___________。

(2)某溫度下，40g質量分數為10%硝酸鈉溶液與60g質量分數為7.5%的硝酸鈉溶液混合，得到密度為1.20 g.cm-3的混合溶液，則該混合溶液中NaNO3的物質的量濃度為______。

(3)現有硫酸鈉和碳酸鈉混合溶液10.0 mL，加入足量氯化鋇溶液，充分反應后，經過濾、洗滌和干燥，得到白色沉淀1.451 g。將沉淀與過量鹽酸反應，得到112 mL二氧化碳氣體(在標準狀況下)。則原混合溶液中硫酸鈉和碳酸鈉的物質的量濃度分別是_____、____。

Answer 1

【答案】4:1 1.2mol/L 0.2 mol/L 0.5 mol/L

【解析】

由題意可知，1.45g沉淀為BaCO3和BaSO4沉淀，但碳酸鋇能與酸反應，由二氧化碳的物質的量及碳原子守恒可知Na2CO3的物質的量，利用1.45g沉淀質量減去碳酸鋇的質量即為硫酸鋇的質量，由硫酸根離子守恒可知Na2SO4的物質的量，最后利用c=n/v。

(1)設所需0.10mol/L的NaOH溶液及0.60mol/L的NaOH溶液的體積分別是V1和V2，根據混合前后溶質的物質的量不變列式得：0.10mol/L×V1+0.60mol/L×V2=0.20mol/L×(V1+V2)，

解得：

(2)混合后溶液硝酸鈉總質量為：40g×10%+60g×7.5%=8.5g，

混合后溶液中硝酸鈉的質量分數為：8.5g/(40g+60g)×100%=8.5%；

混合溶液的密度為1.20g/cm3,硝酸鈉的質量分數為8.5%,則混合后硝酸鈉的物質的量濃度c=1000×1.2×8.5%85mol/L=1.2mol/L。

答：混合溶液中NaNO3的物質的量濃度是1.2mol/L.

（3）CO2氣體(標況)的物質的量為0.112L/22.4L/mol=5×103mol，

由碳原子守恒可知，

n(Na2CO3)=n(BaCO3)=n(CO2)=5×103mol，

硫酸鋇的質量為1.45g5×103mol×197gmol1=0.465g，

硫酸鋇的物質的量為0.465g/233g/mol=2×103mol，

由硫酸根離子守恒可知，

n(Na2SO4)=n(BaSO4)=2×103mol，

則c(Na2CO3)=5×103mol/0.01L=0.5 molL1，

c(Na2SO4)=2×103mol/0.01L=0.2molL1，

答：原混合溶液中Na2CO3物質的量濃度0.5 molL1, Na2SO4物質的量濃度0.2molL1.