Question

【題目】為確定Na2CO3和NaHCO3混合物樣品的組成，稱取不同質(zhì)量樣品溶于水后分別逐滴加入相同濃度鹽酸30 mL，充分反應(yīng)，產(chǎn)生CO2的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)與加入樣品的質(zhì)量關(guān)系如圖所示(不考慮CO2在水中的溶解、反應(yīng))。請(qǐng)計(jì)算：

（1）樣品中n(Na2CO3) : n(NaHCO3)=____________。

（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度c(HCl)=________mol·L1。

Answer 1

【答案】2:1 2.5

【解析】

(1)根據(jù)圖像，樣品質(zhì)量為2.96g時(shí)，生成氣體為672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，Na2CO3和NaHCO3的完全反應(yīng)，設(shè)2.96g混合物中Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為x、y，則①106g/mol×x+84 g/mol×y=2.96g、②x+y==0.03mol，聯(lián)立①②解得：x=0.02mol、y=0.01mol，所以樣品中物質(zhì)的量之比n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=0.02mol∶0.01mol=2∶1，故答案為：2∶1；

(2)根據(jù)圖像，樣品質(zhì)量為6.66g生成氣體為672mL，鹽酸不足，碳酸鈉優(yōu)先反應(yīng)生成碳酸氫鈉，設(shè)6.66g樣品中含有碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為2z、z，則106 g/mol×2z+84 g/mol×z=6.66g，解得：z=0.0225mol，即6.66g樣品中含有0.045mol碳酸鈉、0.0225mol碳酸氫鈉，將樣品加入鹽酸中，先發(fā)生反應(yīng)HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，0.045mol碳酸鈉完全反應(yīng)消耗HCl的物質(zhì)的量為0.045mol，碳酸鈉完全反應(yīng)后再發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL二氧化碳消耗HCl的物質(zhì)的量為：n(HCl)=n(CO2)==0.03mol，所以30mL鹽酸中含有HCl的物質(zhì)的量為：0.045mol+0.03mol=0.075mol，該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：c(HCl)= =2.5mol/L，故答案為：2.5。