Question

9．向100mL某M（OH）₂澄清溶液中加入過量的NaHCO₃溶液，生成了MCO₃沉淀，過濾后將沉淀置于足量鹽酸中，在標準狀況下收集到4.48L氣體．將濾液加水稀釋至250mL，取出25mL恰好與20mL鹽酸完全反應(yīng)，在標準狀況下收集到1.12L氣體．
（1）M（OH）₂澄清溶液與NaHCO₃溶液反應(yīng)的離子方程式為：M²⁺+2OH^?+2HCO₃^-═MCO₃↓+CO₃^2-+2H₂O．
（2）要計算金屬M的相對原子質(zhì)量，還必須提供下列哪些數(shù)據(jù)B
A．NaHCO₃的物質(zhì)的量濃度（設(shè)為3.5mol•L^-1）
B．MCO₃的質(zhì)量（設(shè)為39.4g）
C．與MCO₃反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量濃度（設(shè)為1mol•L^-1）
D．題設(shè)條件充足，不需要補充數(shù)據(jù)
（3）試計算 
①金屬M的相對原子質(zhì)量
②加入的NaHCO₃溶液中所含的NaHCO₃的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）M（OH）₂澄清溶液與過量NaHCO₃溶液反應(yīng)生成MCO₃沉淀、碳酸鈉和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式
（2）計算金屬M的原子量，只需知道M的質(zhì)量和物質(zhì)的量即可，物質(zhì)的量可以由題中MCO₃與鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳的量計算；
（3）①根據(jù)關(guān)系式計算出生成沉淀的物質(zhì)的量，再根據(jù)MCO₃的質(zhì)量（設(shè)為39.4g）及M=$\frac{m}{n}$計算出沉淀的摩爾質(zhì)量，最后得出金屬M的相對原子質(zhì)量；
②要計算總的NaHCO₃，可以根據(jù)在反應(yīng)中所有的HCO₃^-最終全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳氣體來計算，最后生成的CO₂的物質(zhì)的量與原溶液中的碳酸氫鈉的物質(zhì)的量相等，最后根據(jù)m=nM計算出碳酸氫鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）M（OH）₂澄清溶液與過量NaHCO₃溶液反應(yīng)生成MCO₃、碳酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：M²⁺+2OH^?+2HCO₃^-═MCO₃↓+CO₃^2-+2H₂O，
故答案為：M²⁺+2OH^?+2HCO₃^-═MCO₃↓+CO₃^2-+2H₂O；
（2）計算金屬M的原子量，只需知道M的質(zhì)量和物質(zhì)的量即可，物質(zhì)的量可以由題中MCO₃與鹽酸的反應(yīng)中計算出，因此只需中知道B項：M的碳酸鹽的質(zhì)量即可，
故答案為：B；
（3）①設(shè)MCO₃的物質(zhì)的量為x，則
MCO₃ ～CO₂，
1mol  22.4L
x     4.48L
則：x=$\frac{1mol×4.48L}{22.4L}$=0.2mol，
根據(jù)B選項中給出MCO₃質(zhì)量為39.4g，則MCO₃的摩爾質(zhì)量為：$\frac{39.4g}{0.2mol}$=197g/mol，則MCO₃的相對分子質(zhì)量為197，
所以M的原子量為：197-60=137，
答：金屬M的相對原子質(zhì)量為197；
②反應(yīng)中所有的HCO₃^-最終全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳氣體，即：最后生成的CO₂的物質(zhì)的量與原溶液中的碳酸氫鈉的物質(zhì)的量相等，
根據(jù)題意，生成總的二氧化碳的體積為：4.48L+1.12L×$\frac{250mL}{25mL}$=15.68L，其物質(zhì)的量為：$\frac{15.68L}{22.4L/mol}$=0.7mol，
根據(jù)碳原子守恒，則原碳酸氫鈉溶液中含有碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為0.7mol，質(zhì)量為：84g/mol×0.7mol=58.8g，
答：加入的NaHCO₃溶液中所含的NaHCO₃的質(zhì)量為58.8g．

點評 本題考查了數(shù)據(jù)缺省型的化學計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)實質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在化學計算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．