Question

3．取兩份100ml Na₂CO₃溶液與兩份50ml 1mol/L的鹽酸，在不斷攪拌下，將Na₂CO₃溶液逐滴滴入鹽酸中與將鹽酸逐滴滴入Na₂CO₃溶液中，所產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為5：2．則Na₂CO₃溶液的物質(zhì)的量濃度為（　�。�

• A． 0.2 mol/L
• B． 0.32 mol/L
• C． 0.4 mol/L
• D． 0.5 mol/L

Answer 1

分析 將碳酸鈉溶液逐滴滴入鹽酸中，鹽酸過量，發(fā)生反應(yīng)是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，將鹽酸逐滴滴入碳酸鈉溶液中，碳酸鈉過量，首先發(fā)生的反應(yīng)是Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，碳酸鈉反應(yīng)完后，再發(fā)生反應(yīng)是NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂+H₂O；
如果對(duì)兩個(gè)過程，鹽酸都過量，則兩次產(chǎn)生CO₂應(yīng)該一樣多，但兩者不同，說明在第一個(gè)過程中鹽酸完全反應(yīng)，碳酸鈉有剩余，第二過程中鹽酸也完全反應(yīng)，但有碳酸氫鈉剩余．
根據(jù)HCl的物質(zhì)的量計(jì)算第一個(gè)過程的二氧化碳的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算第二個(gè)過程生成二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂+H₂O計(jì)算參加該反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl中消耗的HCl的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算Na₂CO₃的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算．

解答 解：將碳酸鈉溶液逐滴滴入鹽酸中，鹽酸過量，發(fā)生反應(yīng)是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，將鹽酸逐滴滴入碳酸鈉溶液中，碳酸鈉過量，首先發(fā)生的反應(yīng)是Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，碳酸鈉反應(yīng)完后，再發(fā)生反應(yīng)是NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂+H₂O；如果對(duì)兩個(gè)過程，鹽酸都過量，則兩次產(chǎn)生CO₂應(yīng)該一樣多，但兩者不同，說明在第一個(gè)過程中鹽酸完全反應(yīng)，碳酸鈉有剩余，第二過程中鹽酸也完全反應(yīng)，但有碳酸氫鈉剩余，
n（HCl）=0.05L×1mol/L=0.05mol，故第一個(gè)過程生成二氧化碳為0.05mol×$\frac{1}{2}$=0.025mol，則第二個(gè)過程生成二氧化碳為0.025mol×$\frac{2}{5}$=0.01mol，故反應(yīng)NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂+H₂O中消耗的HCl為0.01mol，反應(yīng)Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl中消耗的HCl為0.05mol-0.01mol=0.04mol，故碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.04mol，物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.04mol}{0.1L}$=0.4mol/L，故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查方程式的有關(guān)計(jì)算，清楚滴加順序不同發(fā)生的反應(yīng)，判斷向鹽酸中滴加碳酸鈉鹽酸完全反應(yīng)是關(guān)鍵．