Question

現(xiàn)有6g含有雜質(zhì)的亞硫酸鈉固體，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)況下1.12L氣體，并測得該氣體的相對分子質(zhì)量為60，則固體中所含的雜質(zhì)可能是（　�。�

A．Na₂CO₃

B．NaHCO₃

C．Na₂CO₃和NaHCO₃

D．Na₂SO₄

Answer 1

分析：亞硫酸鈉固體與足量的鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫的相對分子質(zhì)量為64，由于測得該氣體的相對分子質(zhì)量為60，所以亞硫酸鈉固體含有雜質(zhì)，雜質(zhì)與鹽酸反應(yīng)生成氣體，該氣體的相對分子質(zhì)量小于60，由選項可知該氣體為二氧化碳．
根據(jù)反應(yīng)可知二氧化硫的物質(zhì)的量等于亞硫酸鈉的物質(zhì)的量，二氧化碳的物質(zhì)的量等于碳酸鈉或碳酸氫鈉的物質(zhì)的量．
根據(jù)氣體的體積計算出混合氣體的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算混合氣體的質(zhì)量，設(shè)混合氣體中SO₂和CO₂的物質(zhì)的量分別為x和y，利用混合氣體的物質(zhì)的量，混合氣體的質(zhì)量列方程計算x、y的質(zhì)量．討論含有的雜質(zhì)情況，根據(jù)固體質(zhì)量6g確定．

解答：解：混合氣體的物質(zhì)的量為

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，
混合氣體的質(zhì)量為0.05mol×60g/mol=3g，
設(shè)混合氣體中SO₂和CO₂的物質(zhì)的量分別為x和y，
則有

x+y=0.05 64x+44y=3

，解得：x=0.04，y=0.01．
所以混合物的平均相對分子質(zhì)量M=6/0.05=120，說明混合物中肯定有NaHCO₃或Na₂CO₃或二者都有；
若只有Na₂CO₃，根據(jù)質(zhì)量情況，126×0.04+106×0.01=6.1g＞6g，故不可能；
若只有NaHCO₃，根據(jù)質(zhì)量情況，126×0.04+84×0.01=5.88g＜6g，說明混合物中還有Na₂CO₃．
故含有的雜質(zhì)為NaHCO₃和Na₂CO₃．
故選C．

點(diǎn)評：本題考查混合物反應(yīng)的計算，難度較大，關(guān)鍵根據(jù)氣體的相對分子質(zhì)量結(jié)合選項可知?dú)怏w含有二氧化碳，計算出SO₂和CO₂的物質(zhì)的量，討論雜質(zhì)情況，根據(jù)固體質(zhì)量6g確定．