Question

用沉淀法測定NaHCO₃和Na₂CO₃混合物的組成。實驗過程是每次稱取一定質(zhì)量的樣品溶于水制成溶液,向其中滴加相同濃度的Ba(OH)₂溶液,每次實驗均充分反應(yīng)。

實驗記錄如下表(實驗中物質(zhì)的質(zhì)量是由精密儀器稱量的):

實驗次數(shù)	稱取樣品的質(zhì)量/g	滴加溶液的體積/L	測得生成沉淀的質(zhì)量/g
1	1.100	0.5	2.167
2	3.300	0.5	m
3	5.500	0.5	10.835
4	7.700	0.5	13.790
5	8.800	0.5	13.790
6	10.000	0.5	13.790

請根據(jù)實驗所得有關(guān)數(shù)據(jù)填空:

(1)第2次實驗中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量m是__________g。

(2)實驗中所用的Ba(OH)₂溶液的物質(zhì)的量濃度為__________ mol·L^-1。

(3)樣品中NaHCO₃和Na₂CO₃的物質(zhì)的量之比是__________。

(4)室溫下,取第3次所得溶液體積的1/5,加水配成250 mL 溶液,則稀釋以后溶液的pH=_____。

Answer 1

(1)6.501  (2)0.140  (3)3∶8  (4)13

解析：(1)由數(shù)據(jù)分析可知：前3次實驗樣品完全反應(yīng)，,m=6.501 g

(2)當(dāng)生成沉淀的質(zhì)量為13.790 g時，Ba(OH)₂反應(yīng)完全，n〔Ba(OH)₂〕==0.07 mol

c〔Ba(OH)₂〕=0.14 mol·L^-1。

(3)根據(jù)實驗1提供的數(shù)據(jù)計算：n(Na₂CO₃)+n(NaHCO₃)=n(BaCO₃)==0.011 mol

    n(NaHCO₃)×84 g·mol^-1+n(Na₂CO₃)×106 g·mol^-1=1.100 g,解以上兩方程可得：

    n(NaHCO₃)=0.003 mol，n(Na₂CO₃)=0.008 mol

    n(Na₂CO₃)∶n(NaHCO₃)=8∶3。

(4)根據(jù)以上計算可知實驗3的樣品中含n(NaHCO₃)=0.015 mol，n(Na₂CO₃)=0.024 mol

n(OH^-)=(0.07 mol×2-0.015 mol)×=0.025 mol,c(OH^-)=0.1 mol·L^-1,pH=13。