Question

16．取含雜質(zhì)的Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物進行下面實驗，雜質(zhì)不溶于水，不與酸反應(yīng)，受熱也不分解．
實驗1：取16.8g樣品加入250mL1.00mol•L^-1過量鹽酸充分反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LCO₂氣體．
實驗2：另取16.8g樣品充分灼燒，冷卻干燥后稱得固體質(zhì)量為13.7g．
（1）樣品中Na₂CO₃與NaHCO₃的物質(zhì)的量之比1：2．
（2）實驗1反應(yīng)結(jié)束后混合溶液中氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.8mol•L^-1（忽略溶液體積變化）．
（3）實驗2，若將灼燒產(chǎn)生的氣體通過濃硫酸干燥，可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO₂氣體1.12L．

Answer 1

分析 設(shè)16.8g碳酸鈉樣品中含有碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為x、y，實驗1中生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LCO₂氣體，根據(jù)C原子守恒可知碳酸鈉、碳酸氫鈉的總物質(zhì)的量為：①x+y=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol；
實驗2另取16.8g樣品充分灼燒，冷卻干燥后稱得固體質(zhì)量為13.7g，則固體減少的質(zhì)量為：16.8g-13.7g=3.1g，
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑  固體質(zhì)量減少
2mol                  22.4L      62g
 y                            3.1g
y=$\frac{3.1g×2mol}{62g}$=0.1mol，結(jié)合①可知16.8g樣品中含有碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.15mol-0.1mol=0.05mol，據(jù)此進行計算．

解答 解：設(shè)16.8g碳酸鈉樣品中含有碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為x、y，
實驗1取16.8g樣品加入250mL1.00mol•L^-1過量鹽酸充分反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LCO₂氣體，根據(jù)C原子守恒可知碳酸鈉、碳酸氫鈉的總物質(zhì)的量為：①x+y=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol；
實驗2另取16.8g樣品充分灼燒，冷卻干燥后稱得固體質(zhì)量為13.7g，則固體減少的質(zhì)量為：16.8g-13.7g=3.1g，
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑  固體質(zhì)量減少
2mol                  22.4L      62g
 y                            3.1g
y=$\frac{3.1g×2mol}{62g}$=0.1mol，結(jié)合①可知16.8g樣品中含有碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.15mol-0.1mol=0.05mol，
（1）樣品中Na₂CO₃與NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為：0.05mol：0.1mol=1：2，
故答案為：1：2；
（2）根據(jù)鈉離子守恒，實驗1反應(yīng)結(jié)束后混合溶液中氯化鈉的物質(zhì)的量為：0.05mol×2+0.1mol=0.2mol，則氯化鈉的濃度為：$\frac{0.2mol}{0.25L}$=0.8mol/L，
故答案為：0.8mol/L；
（3）實驗2若將灼燒產(chǎn)生的氣體通過濃硫酸干燥，根據(jù)分析可知，0.1mol碳酸氫鈉加熱分解可獲得0.05mol二氧化碳，標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.05mol二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.05mol=1.12L，
故答案為：1.12．

點評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握差量法在化學(xué)計算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．