Question

取質(zhì)量為14.8g的Na₂CO₃和NaHCO₃的固體混合物，與100mL 2.50mol?L^-1的鹽酸恰好完全反應(yīng)不再放出氣體．
（1）求原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）若100mL2.50mol?L^-1的鹽酸是用標(biāo)簽如圖所示的濃鹽酸制得，則需該濃鹽酸的體積是多少？
（3）若取等質(zhì)量的原混合物配成溶液，逐滴滴入90mL 2.50mol?L^-1的鹽酸，并不斷攪拌，求生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）設(shè)出碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)混合物質(zhì)量、生成消耗氯化氫的物質(zhì)的量計(jì)算出碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，再計(jì)算出混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）先根據(jù)c=

1000ρw

M

計(jì)算出濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度，然后根據(jù)溶液稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算出需要濃鹽酸的體積；
（3）100mL 2.50mol?L^-1的鹽酸恰好完全反應(yīng)，90mL鹽酸不足，碳酸鈉先參與反應(yīng)生成碳酸氫鈉，根據(jù)氯化氫的物質(zhì)的量、碳酸鈉轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉消耗的物質(zhì)的量計(jì)算出與碳酸氫鈉反應(yīng)的氯化氫的物質(zhì)的量，再根據(jù)反應(yīng)計(jì)算出生成的二氧化碳的體積．

解答： 解：（1）設(shè)混合物中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為x、y，
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
  1     1
  y     y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
1       2
x       2x
則：106x+84y=14.8g
2x+y=0.100L×2.50mol?L^-1=0.250mol，
解得：x=0.100mol，y=0.0500mol，
ω（Na₂CO₃）=

106g/mol×0.100mol

14.8g

×100%≈71.6%，
答：原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71.6%；
（2）該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：c（HCl）=

1000×1.18×36.6

36.5

mol/L=11.8mol/L，
溶液在稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則需要濃鹽酸的體積為：V[HCl（aq）]=

2.50mol/L×0.1L

11.8mol/L

≈0.0212L=21.2mL，
答：需該濃鹽酸的體積是21.2mL；
（3）由于恰好完全反應(yīng)需100mL 2.50mol?L^-1的鹽酸，故加90mL時(shí)，鹽酸不足，碳酸鈉先反應(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，
90mL 2.50mol?L^-1的鹽酸中含有氯化氫的物質(zhì)的量為：2.5mol/L×0.09L=0.225mol，
  Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl 　
   1     1
0.100mol 0.1000mol，
則與碳酸氫鈉反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為：0.225mol-0.100mol=0.125mol，
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
       1mol         22.4L
       0.125mol      V
V（CO₂）=

22.4L×0.125mol

1mol

=2.8L，
答：生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.8L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)混合物的計(jì)算，題目難度中等，明確碳酸鈉、碳酸氫鈉與氯化氫反應(yīng)的方程式是解題關(guān)鍵，注意掌握有關(guān)混合物的計(jì)算方法，能夠根據(jù)溶液的密度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算出溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度．