Question

【題目】將2.5克碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水制成稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入1mol/L鹽酸，所加入鹽酸溶液的體積與產生二氧化碳（標準狀況）的關系如圖所示。

（1）寫出OA段所發(fā)生反應的離子方程式：______。

（2）當加入35mL 鹽酸時，所產生的二氧化碳的體積（標準狀況）是______。

（3）計算原混合物中Na2CO3的質量分數．______。

Answer 1

【答案】 H++OH-═H2O；CO32-+H+═HCO3- 0.224L 42.4%

【解析】（1）AB段發(fā)生反應NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O，消耗鹽酸體積為（45-25）mL=20mL，那么之前Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl消耗鹽酸體積為也應該是20mL，而OA段消耗鹽酸有25mL，所以2.5克碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水制成稀溶液，溶質為碳酸鈉和氫氧化鈉。其中OA段0～5mL先發(fā)生酸堿中和，其離子反應方程式為H++OH－＝H2O，再發(fā)生CO32－+H+＝HCO3－；（2）結合圖象可知，當加入35mL鹽酸時，25～35mL發(fā)生碳酸氫鈉與鹽酸的反應生成二氧化碳氣體，消耗鹽酸的物質的量為0.01L×1molL-1=0.01mol，根據方程式HCO3－+H+＝CO2↑+H2O可知產生二氧化碳是0.01mol，標準狀況下其體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L；（3）設碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的物質的量分別為x、y、z，則x+y=1mol/L×0.02L、2x+y+z=1mol/L×0.045L、106g/molx+84g/moly+40g/molz=2.5g，解得x=0.01mol，y=0.01mol，z=0.015mol，因此碳酸鈉的質量是1.06g，則碳酸鈉的質量分數是1.06g/2.5g×100%=42.4%。