Question

取質量為13.7g的Na₂CO₃和NaHCO₃的固體混合物，與100mL 2.00mol?L^-1的鹽酸恰好完全反應不再放出氣體．
（1）求原混合物中Na₂CO₃的質量分數(shù)為

 

．
（2）若100mL 2.00mol?L^-1的鹽酸是用標簽如圖所示的濃鹽酸制得，則需該濃鹽酸的體積為

 

．
（3）若取等質量的原混合物配成溶液，逐滴滴入75mL 2.00mol?L^-1的鹽酸，并不斷攪拌，求生成的氣體在標準狀況下的體積．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算,化學方程式的有關計算

專題：

分析：（1）設出碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量，根據(jù)混合物質量、生成消耗氯化氫的物質的量計算出碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量，再計算出混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)；
（2）先根據(jù)c=

1000ρw

M

計算出濃鹽酸的物質的量濃度，然后根據(jù)溶液稀釋過程中溶質的物質的量不變計算出需要濃鹽酸的體積；
（3）100mL 2.00mol?L^-1的鹽酸恰好完全反應，75mL鹽酸不足，碳酸鈉先參與反應生成碳酸氫鈉，根據(jù)氯化氫的物質的量、碳酸鈉轉化成碳酸氫鈉消耗的物質的量計算出與碳酸氫鈉反應的氯化氫的物質的量，再根據(jù)反應計算出生成的二氧化碳的體積．

解答： 解：（1）設混合物中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質的量分別為x、y，
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
1      1
y      y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
1      2
x      2x
則：106x+84y=13.7g
2x+y=0.1L×2.0mol?L^-1=0.20mol，
解得：x=0.05mol，y=0.1mol，
ω（Na₂CO₃）=

106g/mol×0.05mol

13.7g

×100%≈38.7%，
故答案為：38.7%；
（2）該濃鹽酸的物質的量濃度為：c（HCl）=

1000×1.18×36.6

36.5

mol/L=11.8mol/L，
溶液在稀釋過程中溶質的物質的量不變，則需要濃鹽酸的體積為：V[HCl（aq）]=

2.00mol/L×0.1L

11.8mol/L

≈0.017L=17mL，
故答案為：17mL；
（3）由于恰好完全反應需100mL 2.50mol?L^-1的鹽酸，故加75mL時，鹽酸不足，碳酸鈉先反應生成碳酸氫鈉，然后碳酸氫鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，
75mL 2.00mol?L^-1的鹽酸中含有氯化氫的物質的量為：2.00mol/L×0.075L=0.15mol，
Na₂CO₃ +HCl=NaHCO₃+NaCl 　
1          1
0.05mol 0.05mol，
則與碳酸氫鈉反應的HCl的物質的量為：0.15mol-0.05mol=0.1mol，
NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
        1mol          22.4L
      0.1mol           V
則V（CO₂）=

22.4L×0.1mol

1mol

=2.24L，
答：生成的氣體在標準狀況下的體積為2.24L．

點評：本題考查了有關混合物的計算，題目難度中等，明確碳酸鈉、碳酸氫鈉與氯化氫反應的方程式是解題關鍵，注意掌握有關混合物的計算方法，能夠根據(jù)溶液的密度、質量分數(shù)計算出溶質的物質的量濃度．