Question

18．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將224L HCl氣體溶于635mL水中，所得鹽酸的密度為1.18g•cm^-3．試計(jì)算：
（1）所得鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度分別是36.5%、11.8mol/L．
（2）取出這種鹽酸100mL，稀釋至1.18L，所得稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度是1mol•L^-1．
（3）在40.0mL 0.065mol•L^-1 Na₂CO₃溶液中，逐漸加入（2）所稀釋的稀鹽酸，邊加邊振蕩．若使反應(yīng)不產(chǎn)生CO₂氣體，加入稀鹽酸的體積最多不超過2.6mL．
（4）將不純的NaOH樣品1g（樣品含少量Na₂CO₃和水），放入50mL 2mol•L^-1的鹽酸中，充分反應(yīng)后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40mL 1mol•L^-1的NaOH溶液．蒸發(fā)中和后的溶液，最終得到5.85克固體．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算HCl物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計(jì)算HCl質(zhì)量，根據(jù)m=ρV計(jì)算水的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算溶液物質(zhì)的量濃度；
（2）根據(jù)稀釋定律c（濃）•V（濃）=c（�。�•V（�。┯�(jì)算；
（3）使反應(yīng)不產(chǎn)生CO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，根據(jù)方程式計(jì)算消耗HCl的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算需要鹽酸的體積；
（4）NaOH、Na₂CO₃均與HCl反應(yīng)得到NaCl，蒸發(fā)得到的最終固體為NaCl，根據(jù)Cl元素守恒n（NaCl）=n（HCl），再根據(jù)m=nM計(jì)算NaCl的質(zhì)量．

解答 解：（1）n（HCl）=$\frac{224L}{22.4L/mol}$=10mol，m（HCl）=10mol×36.5g•mol^-1=365g，
635mL水的質(zhì)量為635mL×1g/mL=635g，
鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w=$\frac{365g}{365g+635g}$×100%=36.5%，
c（HCl）=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.18×36.5%}{36.5}$mol/L=11.8mol/L，
故答案為：36.5%；11.8mol/L；
（2）根據(jù)c（濃）•V（濃）=c（�。�•V（�。�
可知：c（稀）=11.8mol•L^-1×0.1L÷1.18L=1mol•L^-1，
故答案為：1mol•L^-1；
（3）n（Na₂CO₃）=0.040L×0.065mol•L^-1=0.0026 mol，使反應(yīng)不產(chǎn)生CO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，根據(jù)方程式可知消耗HCl為0.0026mol，
設(shè)加入稀鹽酸的體積最多不超過x mL，則n（HCl）=1mol•L^-1×0.001x L=0.001x mol，
根據(jù)反應(yīng)Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，可得0.0026=0.001x，解得x=2.6，
故答案為：2.6；
（4）NaOH、Na₂CO₃均與HCl反應(yīng)得到NaCl，蒸發(fā)得到的最終固體為NaCl，根據(jù)Cl元素守恒n（NaCl）=n（HCl）=0.05L×2mol/L=0.1mol，故NaCl的質(zhì)量為0.1mol×58.5g/mol=5.85g，
故答案為：5.85．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的量濃度計(jì)算、化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，注意對公式的理解與靈活應(yīng)用，理解掌握物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系，難度不大．