Question

Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)在逐滴加入時(shí)可分兩步進(jìn)行，已知在某100mL NaOH與Na₂CO₃混合溶液中Na⁺濃度為4.4mol/L，加入120mL 2mol/L的稀鹽酸后，測(cè)得溶液中CO₃^2-和HCO₃^-的物質(zhì)的量之比為2：1，計(jì)算原混合液中NaOH和Na₂CO₃的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：反應(yīng)后的溶液中存在碳酸根離子，則碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)沒(méi)有生成二氧化碳?xì)怏w，CO₃^2-和HCO₃^-的物質(zhì)的量之和等于原溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量；設(shè)出原溶液中碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為x、y，根據(jù)反應(yīng)后的溶液中CO₃^2-和HCO₃^-的物質(zhì)的量之比為2：1可知反應(yīng)生成碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為

1

3

y，然后分別根據(jù)鈉離子守恒、消耗氯化氫的總物質(zhì)的量列式計(jì)算，最后根據(jù)c=

n

V

計(jì)算出原溶液中氫氧化鈉、碳酸鈉的濃度．

解答： 解：原溶液中鈉離子的物質(zhì)的量為：4.4mol/L×0.1L=0.44mol，
鹽酸中氯化氫的物質(zhì)的量為：2mol/L×0.12L=0.24mol，
NaOH與碳酸鈉溶液中加入鹽酸后，氫氧化鈉優(yōu)先反應(yīng)，然后碳酸鈉參與反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液中存在碳酸根離子，則碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)不會(huì)生成二氧化碳，說(shuō)明碳酸鈉部分反應(yīng)，
設(shè)原溶液中NaOH的物質(zhì)的量為x、Na₂CO₃的物質(zhì)的量為y，根據(jù)鈉離子守恒可得：①x+2y=0.44，
測(cè)得溶液中CO₃^2-和HCO₃^-的物質(zhì)的量之比為2：1，則反應(yīng)生成的碳酸氫根離子的物質(zhì)的量為：y×

1

3

mol，
根據(jù)消耗的氯化氫的物質(zhì)的量可得：②x+

y

3

mol=0.24mol，
根據(jù)①②聯(lián)立解得：x=0.2，y=0.12mol，
原溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為：c（NaOH）=

0.2mol

0.1L

=2mol/L，
原溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量濃度為：c（Na₂CO₃）=

0.12mol

0.1L

=1.2mol/L，
答：原混合液中NaOH的濃度為2mol/L、Na₂CO₃的物質(zhì)的量濃度為1.2mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了混合物反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，明確反應(yīng)的先后順序及反應(yīng)產(chǎn)物為解答關(guān)鍵，注意質(zhì)量守恒在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．