Question

14．向100mL 0.5mol/L的Na₂CO₃溶液中加人-定體積1mol/L的鹽酸，恰好完全反應(yīng)．試計算：
（1）加入鹽酸的體積；
（2）反應(yīng)生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；
（3）假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變，求所得溶液中Na⁺的物質(zhì)的量濃度；
（4）將1L 0.5mol/L的Na₂CO₃溶液稀釋為0.1mol/L，所得溶液的體積是多少升？

Answer 1

分析 先根據(jù)n=cV計算出碳酸鈉溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)反應(yīng)方程式計算出消耗的鹽酸的物質(zhì)的量、生成二氧化碳的物質(zhì)的量，
（1）根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計算出加入鹽酸的體積；
（2）根據(jù)V=nmol×22.4L/mol計算出生成的二氧化碳在標(biāo)況下的體積；
（3）根據(jù)c=$\frac{n}{{V}_{總}}$計算出反應(yīng)后溶液中鈉離子的物質(zhì)的量濃度；
（4）根據(jù)c（濃）•V（濃）=c（稀）•V（�。┯嬎悖�

解答 解：100mL 0.5mol•L^-1的Na₂CO₃溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量為：n（Na₂CO₃）=0.1L×0.5 mol•L^-1=0.05mol，
設(shè)加入鹽酸的物質(zhì)的量為x mol，生成氣體的物質(zhì)的量為y mol
Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
1 mol    2mol        1 mol
0.05mol   x         y
則：1mol×x=2mol×0.05mol，解得x=0.1mol，
1mol×y=1mol×0.05mol，解得y=0.05mol，
（1）加入的鹽酸的體積為：$\frac{0.1mol}{1mol/L}$=0.1L=100mL，
答：加入鹽酸的體積為100mL；
（2）反應(yīng)生成的二氧化碳的體積（標(biāo)況下）為：22.4L/mol×0.05mol=1.12L=1120mL，
答：反應(yīng)生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為1120mL；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，鈉離子的物質(zhì)的量為n（Na⁺）=2n（Na₂CO₃）=0.05mol×2=0.1mol，
假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變，所得溶液中的Na⁺的物質(zhì)的量濃度為：c（Na⁺）=$\frac{0.1mol}{0.1L+0.1L}$=0.5mol/L，
答：所得溶液中Na⁺的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L；
（4）c（濃）•V（濃）=c（�。�•V（�。┛芍�，1L×0.5mol/L=0.1mol/L×V（稀），則V（�。�=5L；
答：所得溶液的體積是5L．

點(diǎn)評 本題考查了碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)及簡單的化學(xué)計算，題目難度中等，注意熟練掌握常見元素化合物的性質(zhì)及反應(yīng)方程式，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力．