Question

9．一化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對某Na₂CO₃和NaHC：O₃的混合溶液（以下簡稱“樣品溶液”）的組成進(jìn)行探究．取20.0mL樣品溶液不斷滴入1.0mol•L^-1的稀鹽酸，加入鹽酸的體積和產(chǎn)生的現(xiàn)象見表．

反應(yīng)階段	I	II	III
鹽酸體積x/mL	0＜x≤10.0	10.0＜x≤40.0	x＞40.0
現(xiàn)  象	無氣體	產(chǎn)生氣體	無氣體
解釋	CO32-+H+=HCO3-

回答下列有關(guān)問題：
（1）配制1.0mol•L^-1的稀鹽酸250mL，需要36.5%的濃鹽酸20.8mL（36.5%的濃鹽酸的密度約為1.2g•cm^-3）；實驗配制過程中所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外，還有250mL容量瓶、膠頭滴管．
（2）第Ⅱ階段溶液中反應(yīng)的離子方程式為：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑．樣品溶液中c（CO₃^2-）=0.500mol•L^-1mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算出濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度，再根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算出需要濃鹽酸的體積；根據(jù)配制1.0mol•L^-1的稀鹽酸250mL的步驟選用儀器，然后判斷還缺少的儀器；
（2）第Ⅰ階段無氣體生成說明鹽酸滴入溶液中發(fā)生的是碳酸根離子和氫離子生成碳酸氫根離子的過程，反應(yīng)生成的碳酸氫根離子與氯化氫的物質(zhì)的量相等；第Ⅱ階段碳酸氫根離子與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；根據(jù)鹽酸中氯化氫的物質(zhì)的量可計算出碳酸根離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算出原混合液中碳酸根離子的濃度．

解答 解：（1）36.5%的濃鹽酸的密度約為1.2g•cm^-3的濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{1000×1.2×36.5%}{36.5}$mol/L=12.0mol/L，
配制250mL 1.0mol/L的稀鹽酸需要該濃鹽酸的體積為：$\frac{1.0mol/L×0.25L}{12.0mol/L}$≈0.0208L=20.8mL；
根據(jù)配制250mL 1.0mol/L的稀硫酸步驟可知，需要選用的儀器為：量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管，所以還缺少的儀器為：250mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：20.8；250mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）第一階段無氣體生成說明鹽酸滴入溶液中發(fā)生的是碳酸根離子和氫離子生成碳酸氫根離子的過程，反應(yīng)為CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，消耗鹽酸體積10mL，碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，氯化氫物質(zhì)的量為：0.010L×1.00mol•L^-1=0.01mol，c（CO₃^2-）=$\frac{0.01mol}{0.02L}$=0.500mol/L；
第二階段生成二氧化碳?xì)怏w，發(fā)生反應(yīng)為：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，
故答案為：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；0.500 mol•L^-1．

點評 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計算、混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，注意掌握配制一定濃度的溶液方法，（2）為易錯點，明確發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實驗、化學(xué)計算能力．