Question

13．實(shí)驗(yàn)室有密度為1.8g/m³、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的“化學(xué)純”硫酸．
（1）取該濃硫酸1L加蒸餾水稀釋至18L，稀釋后硫酸的物質(zhì)的量濃度為1mol/L
（2）現(xiàn)有Na₂CO₃、NaHCO₃組成的混合物，加熱到質(zhì)量不再減少為止，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24L，取稀釋后硫酸200mL恰好與剩余的殘?jiān)�完全反�?yīng)，又放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體AL，試計(jì)算
①原混合物的質(zhì)量27.4g
②原混合物Na₂CO₃與NaHCO₃物質(zhì)的量之比1：2
③A=4.48L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算出該濃硫酸的濃度，然后根據(jù)稀釋過程中硫酸的物質(zhì)的量不變計(jì)算出稀釋后硫酸的濃度；
（2）①根據(jù)反應(yīng)2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O及二氧化碳的量可計(jì)算出混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)鈉離子守恒可計(jì)算出碳酸鈉的物質(zhì)的量，最后根據(jù)m=nM計(jì)算出混合物的總質(zhì)量；
②根據(jù)①的計(jì)算可得出原混合物Na₂CO₃與NaHCO₃物質(zhì)的量之比；
③根據(jù)②可知?dú)堅(jiān)�中碳酸鈉的物質(zhì)的量，然后根據(jù)碳原子守恒可二氧化碳的物質(zhì)的量，然后根據(jù)V=nVm計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的體積．

解答 解：（1）密度為1.8g/m³、質(zhì)簠分?jǐn)?shù)為98%的“化學(xué)純”硫酸的濃度為：c=$\frac{1000×1.8×98%}{98}$mol/L=18mol/L，取該濃硫酸1L加蒸餾水稀釋至18L，稀釋過程中硫酸的濃度不變，則稀釋后硫酸的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{18mol/L×1L}{18L}$=1mol/L，
故答案為：1mol/L；
（2）①標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據(jù)反應(yīng)2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O可知原混合物中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為：0.1mol×2=0.2mol，
取稀釋后硫酸200mL恰好與剩余的殘?jiān)�完全反�?yīng)，反應(yīng)后溶質(zhì)為硫酸鈉，200mL 1mol/L的硫酸溶液中含有硫酸的物質(zhì)的量為：1mol/L×0.2L=0.2mol，則反應(yīng)后生成硫酸鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，根據(jù)鈉離子守恒可知?dú)堅(jiān)�中含有碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，則原混合物中含有碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.2mol-0.1mol=0.1mol，
所以原混合物的質(zhì)量為：106g/mol×0.1mol+84g/mol×0.2mol=27.4g，
故答案為：27.4g；
②原混合物Na₂CO₃與NaHCO₃物質(zhì)的量之比為：0.1mol：0.2mol=1：2，
故答案為：1：2；
③殘?jiān)�中含有碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，根據(jù)碳原子守恒可知生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.2mol，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.2mol=4.48L，
故答案為：4.48L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確反應(yīng)實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．