取100mL碳酸钠和硫酸钠的混合液,加入适量氢氧化钡溶液100mL后,恰好完全反应,过滤,干燥后得到14.51g白色沉淀,再用足量的稀硝酸处理沉淀,最后减少到4.66g,并有气体放出.

题目

取100mL碳酸钠和硫酸钠的混合液,加入适量氢氧化钡溶液100mL后,恰好完全反应,过滤,干燥后得到14.51g白色沉淀,再用足量的稀硝酸处理沉淀,最后减少到4.66g,并有气体放出.
求：（1）原混合液中硫酸钠的物质的量浓度
（2）产生的气体在标准状况下的体积

答案

（1）由于BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2(液体)+H2O+CO2↑,得到最后的沉淀都是硫酸钡,
所以由BaSO4的摩尔数n=4.66g/233(mol/g)=0.02mol,
由Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH
n 0.02
1 1
得到,Na2SO4 的摩尔数n=0.02mol,又有混合液体积加上Ba(OH)2体积总共200ml
所以Na2SO4 的物质的量浓度C=n/V=0.02mol/0.2L=0.1mol/L
（2）由BaCO3沉淀质量m=14.51g-4.66g=9.85g,
得到BaCO3的摩尔数n=9.85g/197(mol/g)=0.05mol
由BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2(液体)+H2O+CO2↑
0.05 n
1 1
得到,CO2气体的摩尔数n=0.05mol,又有标准状态下1mol气体体积为22.4L
所以CO2气体的体积为V=22.4L×0.05=1.12L