Question

現有一種堿金屬的碳酸正鹽和另一種堿金屬的酸式碳酸鹽組成的混合物，取0.506 g加熱至質量不再變化，把放出的氣體通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀0.200 g。把加熱后殘留的固體與足量稀硫酸充分反應，生成的氣體充分干燥后通過足量的過氧化鈉粉末，結果過氧化鈉粉末增重0.084 g。問：

(1)混合物中酸式碳酸鹽有________________mol。(不寫計算過程)

(2)加熱灼燒后殘留的固體含碳酸鹽_______________mol。(不寫計算過程)

(3)通過計算，確定這兩種鹽的化學式，寫出計算和推理過程。

Answer 1

(1)0.004   (2)0.003

(3)KHCO₃、Na₂CO₃(推理過程略)

解析:

堿金屬鹽混合物計算是高考的熱點。在解此題的過程中必須應用關系式法、差量法這些技巧，并通過相對原子質量計算討論推理。

(1)2MHCO₃M₂CO₃+H₂O+CO₂↑

CO₂+Ca(OH)₂====CaCO₃↓+H₂O

2MHCO₃—CaCO₃

n(MHCO₃)=×2=0.004 mol。

(2)2CO₂+2Na₂O₂====2Na₂CO₃+O₂Δm

    2 mol                        56 g

    0.003 mol                  0.084 g

    加熱灼燒后殘留的固體含碳酸鹽0.003 mol。

(3)一種堿金屬的碳酸正鹽M′₂CO₃為0.001 mol，另一種堿金屬的酸式碳酸鹽MHCO₃為0.004 mol

(2M′+60) g·mol^-1×0.001 mol+(M+61) g·mol^-1×0.004 mol=0.506 g

M′+2M=101

討論可得：M′=23  M=39

所以為KHCO₃和Na₂CO₃的混合物。