Question

白色粉末A由NaNO₃、Na₂SO₃、Na₂SO₄三種物質中的一種或幾種混合而成。取A樣品，投入100mL
2.2mol/L硫酸(過量)中，使它們在密閉容器中充分反應。反應后測得，反應中產生的896mL（標準狀況下）純凈的無色氣體不能使品紅溶液褪色，該氣體遇空氣變為紅棕色；反應后的溶液中只含有一種酸根陰離子，且其物質的量濃度為3.1 mol/L。(設反應后溶液的體積仍為100mL)
（1）反應后溶液中酸根陰離子的化學式為______________。
（2）原A樣品中含有的各物質的物質的量分別為?(要求寫出簡單運算過程)

Answer 1

（1）SO₄^2-
（2）反應中增加的SO₄^2-：3.1mo1·L^-1×0.1L－2.2mo1·L^-1×0.1L＝0.090mol，產生的無色氣體為NO，其物質的量為0.040mol，據反應2NO₃^-+2H⁺+3SO₃^2-=3SO₄^2-+2NO↑+H₂O可知Na₂SO₃為0.060mol。
2NO₃^-+2H⁺+3SO₃^2-=3SO₄^2-+2NO↑+H₂O
　　　　　　3mol　　　　　 2mol
　　　　　　 x 　　　　　0.040mol
解得x=0.060mol
依據SO₄^2-守恒，一定還有Na₂SO₄0.030mol
原A樣品中含有NaNO₃0.040mol、Na₂SO₃0.060mol、Na₂SO₄0.030mol。