Question

11．為了測定K₂CO₃和NaHCO₃混合物的組成，某學生每次稱取一定質(zhì)量的混合物溶于水配成溶液，向其中加入相同濃度的Ba（OH）₂溶液，每次實驗均充分反應(yīng)，實驗結(jié)果記錄如下

實驗次數(shù)	混合物的質(zhì)量/g	所加Ba（OH）2溶液的體積/L	測得沉淀的質(zhì)量/g
1	0.858	0.5	1.379
2	1.716	0.5
3	2.574	0.5	4.137
4	3.432	0.5	5.516
5	4.290	0.5	5.516
6	5.148	0.5	5.516

請回答下列問題：
（1）第二次實驗中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量是2.758g；
（2）混合物中K₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為5：2．

Answer 1

分析 第4次、第5次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量都為5.516g，說明樣品質(zhì)量為3.342g時，氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng)，第1次、第4次樣品的質(zhì)量分別為0.858g、3.432g，第1次、第4次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量分別為1.379g、5.516g，樣品的質(zhì)量之比等于生成的沉淀質(zhì)量之比為1：4，說明第4次恰好完全反應(yīng)，
（1）根據(jù)第1次與第2次樣品之比等于沉淀質(zhì)量之比，據(jù)此計算第2次生成沉淀的質(zhì)量；
（2）第3次實驗中樣品完全反應(yīng)，令碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳元素守恒可知沉淀碳酸鋇的物質(zhì)的量為（x+y）mol，根據(jù)樣品質(zhì)量與碳酸鋇沉淀質(zhì)量列方程計算；

解答 解：第4次、第5次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量都為5.516g，說明樣品質(zhì)量為3.342g時，氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng)，第1次、第4次樣品的質(zhì)量分別為0.858g、3.432g，第1次、第4次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量分別為1.379g、5.516g，樣品的質(zhì)量之比等于生成的沉淀質(zhì)量之比為1：4，說明第4次恰好完全反應(yīng)，
（1）第2次實驗中樣品完全反應(yīng)，設(shè)產(chǎn)生沉淀質(zhì)量為mg，則：0.858g：1.716g=1.379g：mg，解得：m=2.758，
故答案為：2.758；
（2）第3次實驗中樣品完全反應(yīng)，設(shè)碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳元素守恒可知沉淀碳酸鋇的物質(zhì)的量為：（x+y）mol，則：84x+138y=2.574g、197x+197y=4.137，
解得：x=0.006，y=0.015，
故樣品中K₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為：0.015mol：0.006mol=5：2，
故答案為：5：2．

點評 本題考查混合物的計算、實驗數(shù)據(jù)分析處理等，綜合性較大，根據(jù)質(zhì)量定比關(guān)系判斷過量問題是解題關(guān)鍵，旨在考查學生的綜合能力，是一道不錯的能力考查題，題目難度較大．