Question

【題目】取100 mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液，加入適量Ba(OH)2溶液100 mL后，恰好完全反應，過濾、干燥后得到14.51 g白色沉淀和濾液，再用過量稀硝酸處理沉淀，最后減少到4.66 g，并有氣體放出．計算：

（1）原混合液中Na2SO4的物質的量濃度為________mol·L－1；

（2）產生的氣體在標準狀況下的體積為________L；

（3）過濾出沉淀后，計算所得濾液的物質的量濃度(設反應前后溶液的密度均為1 g·cm－3，反應前后溶液體積變化忽略不計)___________________．

Answer 1

【答案】 0.2 1.12 0.7mol·L－1

【解析】試題分析：過濾、干燥后得到14.51g白色沉淀為硫酸鋇、碳酸鋇的質量，用足量的稀硝酸處理沉淀后，沉淀最后減少到4.66g，故硫酸鋇為4.66g，碳酸鋇質量為14.51g-4.66g=9.85g。

(1)根據硫酸根守恒有n(Na2SO4)=n(BaSO4)= =0.02mol，原混合液中Na2SO4的物質的量濃度為=0.2mol/L，答：原混合液中Na2SO4的物質的量濃度為0.2mol/L；

(2)根據碳元素守恒有n(CO2)=n(BaCO3)= =0.05mol，故V(CO2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，答：生成二氧化碳的體積為1.12L；

(3)過濾出14.51g沉淀后，溶液中溶質為NaOH，根據鈉離子守恒n(NaOH) = 2n(Na2SO4) + 2n(Na2CO3) =" 2" × 0.05 mol+2 × 0.02mol=0.14mol，混合后溶液的體積為0.2L，所得濾液中NaOH的物質的量濃度為=0.7mol/L，答：得濾液溶質的物質的量濃度為0.7mol/L。