Question

用沉淀法測定NaHCO₃和K₂CO₃混合物的組成．實驗過程是每次稱取一定質量的樣品溶于水制成溶液，向其中滴加相同濃度的Ba（OH）₂溶液500mL，每次實驗均充分反應．實驗記錄如下：

實驗次數	樣品質量/g	沉淀質量/g
1	1.716	2.758
2	2.574
3	3.432	5.516
4	4.290	5.516

回答下列問題：
（1）第2次實驗中產生沉淀質量是多少，將結果填入表格空白處．
（2）Ba（OH）₂溶液中溶質的物質的量濃度是

 

．
（3）第2次實驗樣品中NaHCO₃的物質的量是

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）第3次、第4次生成沉淀碳酸鋇質量都為5.516g，說明樣品質量為3.342g時，氫氧化鋇已經完全反應，第1次、第3次樣品的質量分別為1.716g、3.432g，第1次、第3次生成沉淀碳酸鋇質量分別為2.758g、5.516g，樣品的質量之比等于生成的沉淀質量之比為1：2，說明第3次恰好完全反應，根據第1次與第2次樣品之比計算第2次生成沉淀的質量；
（2）實驗中每次滴加相同濃度的Ba（OH）₂溶液500mL，氫氧化鋇已經完全反應生成5.516g碳酸鋇，根據鋇離子守恒計算n[Ba（OH）₂]，進而計算其濃度；
（3）第2次實驗中樣品完全反應，令碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質的量分別為xmol、ymol，根據碳元素守恒可知沉淀碳酸鋇的物質的量為（x+y）mol，根據樣品質量與碳酸鋇沉淀質量列方程計算．

解答： 解：（1）第3次、第4次生成沉淀碳酸鋇質量都為5.516g，說明樣品質量為3.342g時，氫氧化鋇已經完全反應，第1次、第3次樣品的質量分別為1.716g、3.432g，第1次、第3次生成沉淀碳酸鋇質量分別為2.758g、5.516g，樣品的質量之比等于生成的沉淀質量之比為1：2，說明第3次恰好完全反應．第2次實驗中樣品完全反應，令產生沉淀質量為mg，則1.716g：2.574g=2.758g：mg，解得m=4.137，
故答案為：4.137；
（2）實驗中每次滴加相同濃度的Ba（OH）₂溶液500mL，氫氧化鋇已經完全反應，生成碳酸鋇為5.516g，碳酸鋇的物質的量為

5.516g

197g/mol

=0.028mol，由鋇離子守恒，氫氧化鋇的物質的量為0.028mol，所以Ba（OH）₂溶液中溶質的物質的量濃度是

0.028mol

0.5L

=0.056mol/L，
故答案為：0.056mol/L；
（3）第2次實驗中樣品完全反應，令碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質的量分別為xmol、ymol，則：

84x+138y=2.574 197x+197y=4.137

解得x=0.006，y=0.015．
故答案為：0.006mol．

點評：本題考查混合物的計算、實驗數據分析處理等，綜合性較大，難度較大，旨在考查學生的綜合能力，是一道不錯的能力考查題．