Question

【題目】取一定質量NaHCO3和Na2O的固體混合物溶于適量的水，將所得溶液分成兩等份，向其中一份水溶液中緩慢逐滴加入某物質的量濃度的鹽酸，產生的氣體體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示；向另一份水溶液中加入過量Ba(OH)2溶液，得到白色沉淀39.4g。試回答下列問題：

（1）鹽酸的物質的量濃度為___________；

（2）固體混合物中NaHCO3與Na2O物質的量之比_______。

Answer 1

【答案】1mol/L 4:1

【解析】

一定質量NaHCO3和Na2O的固體混合物溶于適量的水，發(fā)生反應Na2O+H2O＝2NaOH、NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O，將所得溶液分成兩等份，向其中一份水溶液中緩慢逐滴加入某物質的量濃度的鹽酸，由圖象可知氫氧化鈉不足，反應后溶液中的溶質是碳酸鈉和碳酸氫鈉；向另一份水溶液中加入過量Ba(OH)2溶液，得到白色沉淀為碳酸鋇，根據原子守恒、反應的方程式結合圖象數(shù)據來計算。

（1）一定質量NaHCO3和Na2O的固體混合物溶于適量的水，發(fā)生反應Na2O+H2O＝2NaOH、NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O，將所得溶液分成兩等份，向其中一份水溶液中緩慢逐滴加入某物質的量濃度的鹽酸，由圖象可知氫氧化鈉不足，反應后溶液中的溶質是碳酸鈉和碳酸氫鈉，先發(fā)生Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl，后發(fā)生NaHCO3+HCl＝CO2↑+NaCl+H2O。由于后一階段消耗鹽酸的體積是第一階段消耗鹽酸體積的2倍，所以碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量相等；向另一份水溶液中加入過量Ba(OH)2溶液，得到白色沉淀39.4g，沉淀為碳酸鋇，其物質的量為39.4g÷197g/mol=0.2mol，由碳元素守恒可知碳酸鈉和碳酸氫鈉均為0.1mol，這說明反應Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl中消耗的鹽酸為0.1mol，則HCl的物質的量濃度為0.1mol÷0.1L＝1mol/L；

（2）由于生成的碳酸鈉是0.1mol，根據反應Na2O+H2O＝2NaOH、NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O可知氧化鈉是0.05mol，根據碳原子守恒可知碳酸氫鈉的物質的量是0.2mol，所以固體混合物中NaHCO3與Na2O物質的量之比4:1。