Question

將35.8gNa₂CO₃和NaHCO₃的固體混合物溶于足量水中，向其中逐滴加入1mol?L^-1的鹽酸至不再產生氣體為止，測得共產生CO₂8.96L（標準狀況）（氣體溶解忽略不計）．回答：
（1）原混合物中Na₂CO₃為

 

g
（2）若以滴加鹽酸的體積為V（mL），產生氣體的物質的量為n（mol），建立n=f（V）的函數關系，將V在不同取值時，n=f（V）的關系式填入下表并作圖．

V值	n=f（V）

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）利用n=

m

M

計算出CO₂的物質的量，利用混合物的質量及碳原子守恒來列式計算，再根據m=nM計算Na₂CO₃的質量；
（2）向Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液中滴加鹽酸，首先發(fā)生反應：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，然后發(fā)生反應：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂，據此分段計算．

解答： 解：（1）標準狀況下CO₂的物質的量為

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，
設Na₂CO₃和NaHCO₃的物質的量分別為xmol、ymol，根據混合物的質量及碳原子守恒，則：

106x+84y=35.8 x+y=0.4

解得x=0.1 mol，y=0.3 mol，
故原混合物中Na₂CO₃的質量為0.1mol×106g/mol=10.6g，
故答案為：10.6；
（2）首先發(fā)生反應：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，由方程式可知，0.1molNa₂CO₃完全反應消耗HCl為0.1mol，需要鹽酸的體積為

0.1mol

1mol/L

=0.1L=100mL，該階段沒有二氧化碳生成，故該階段V≤100，n=0；
0.1molNa₂CO₃完全反應生成0.1molNaHCO₃，故第一階段結束后，溶液中共含有NaHCO₃為0.3mol+0.1mol=0.4mol，
然后發(fā)生反應：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂，由方程式可知，0.4molNaHCO₃完全反應消耗0.4molHCl、生成二氧化碳為0.4mol，該階段完全反應消耗鹽酸體積為

0.4mol

1mol/L

=0.4L=400mL，
故混合物完全反應消耗鹽酸為100mL+400mL=500mL，故V≥500，n=0.4；
當100＜V＜500時，與NaHCO₃反應的鹽酸的體積為（V-100）mL，與NaHCO₃反應的HCl的物質的量為：（V-100）×10^-3L×1mol/L=（10^-3V-0.1）mol，根據方程式可知，生成二氧化碳為（10^-3V-0.1）mol，故100＜V＜500，n=（10^-3V-0.1）mol，
鹽酸體積與生成二氧化碳物質的量關系圖象為：，
故答案為：；

V值	n=f（V）
v≤100	n=0
100＜V＜500	n=10-3V-0.1
V≥500	n=0.4

．

點評：本題考查混合物計算，難度中等，清楚整個過程發(fā)生的反應是解題的關鍵，能較好的考查學生的思維能力、分析解決問題的能力．