Question

15．取一定量碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物樣品，分成兩等份，對其中一份樣品進行加熱完全分解產(chǎn)生CO₂ 112mL，另一份樣品溶于水，向所得溶液中逐滴加入150mL稀鹽酸時產(chǎn)生CO₂ 112mL，過量時產(chǎn)生CO₂ 448L（氣體體積均為標準狀況）
（1）碳酸氫鈉與碳酸鈉的物質(zhì)的量之比1：1．
（2）鹽酸物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O 可計算出混合物中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量；另一份中加入過量鹽酸生成標準狀況下448mL的二氧化碳，根據(jù)碳原子守恒可計算出混合物的總物質(zhì)的量，然后根據(jù)碳酸氫鈉的物質(zhì)的量可知碳酸鈉的物質(zhì)的量，從而可計算出碳酸氫鈉和碳酸鈉的物質(zhì)的量之比；
（2）向碳酸鈉、碳酸氫鈉的混合物中加入少量鹽酸，碳酸鈉優(yōu)先反應(yīng)生成碳酸氫鈉，然后碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，結(jié)合反應(yīng)方程式計算出150mL稀鹽酸中含有氯化氫的物質(zhì)的量，最高價c=$\frac{n}{V}$計算出該鹽酸的濃度．

解答 解：（1）對其中一份樣品進行加熱完全分解產(chǎn)生CO₂ 112mL，則
2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O 
 2mol                            22.4L
 n（NaHCO₃）              0.112L
 n（NaHCO₃）=$\frac{2mol×0.112L}{22.4L}$=0.01mol，
另一份樣品溶于水，向所得溶液中逐滴加入過量鹽酸時產(chǎn)生標準狀況下448mLCO₂ ，該二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，根據(jù)C原子守恒可知混合物中碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，則混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.02mol-0.01mol=0.01mol，
所以混合物中碳酸氫鈉與碳酸鈉的物質(zhì)的量之比=0.01mol：0.01mol=1：1，
故答案為：1：1；
（2）先碳酸鈉、碳酸氫鈉的混合物中加入稀鹽酸時，碳酸鈉優(yōu)先反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl可知，0.01mol碳酸鈉完全反應(yīng)化學HCl的物質(zhì)的量為0.1mol，然后發(fā)生反應(yīng)：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，生成標準狀況下112mL二氧化碳時消耗HCl的物質(zhì)的量為：n（HCl）=n（CO₂）=$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，則150mL該稀鹽酸中含有HCl的物質(zhì)的量為：0.01mol+0.005mol=0.015mol，
所以該稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.015mol}{0.15L}$=0.1mol/L，
故答案為：0.1mol/L．

點評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的先后順序為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．