Question

11．常溫下，取0.592g Na₂CO₃和NaHCO₃的固體混合物溶于水配成50.0mL溶液，往溶液中加入50.0mL Ba（OH）₂溶液恰好使生成的沉淀量最多，測得反應后溶液的pH=13 （混合溶液體積改變忽略不計）．試計算：
（1）反應后溶液中n（OHˉ）=0.01mol．
（2）原混合物中n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=2：1．

Answer 1

分析 （1）常溫下pH=13的溶液中氫氧根離子濃度為0.1mol/L，據(jù)n=cV計算出反應后溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)反應的實質(zhì)結(jié)合反應實際情況計算氫氧根離子的物質(zhì)的量以及鋇離子、碳酸根離子的物質(zhì)的量之間的關系，進而計算碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比．

解答 解：（1）測得反應后溶液的pH=13，反應后溶液的c（OH^-）=0.1mol/L，混合液體積是50.0mL，則氫氧根的物質(zhì)的量為n（OH^-）=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，
故答案為：0.01mol；
（2）設原混合物中n（Na₂CO₃）=xmol，n（NaHCO₃）=ymol，往溶液中加入Ba（OH₂）溶液，恰好使生成白色沉淀的量最多，根據(jù)HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，消耗氫氧根離子的物質(zhì)的量是ymol，
反應后碳酸根離子是（x+y）mol，剩余的氫氧根的物質(zhì)的量：n（OH^-）=0.01mol，
原氫氧化鋇溶液中氫氧根離子總物質(zhì)的量為：（0.01+y）mol，則鋇離子的物質(zhì)的量為：n（Ba²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-）=$\frac{1}{2}$（0.01+y）mol，
根據(jù)CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓可知：①$\frac{1}{2}$（0.01+y）=x+y，
根據(jù)混合物總質(zhì)量可得：②106x+84y=0.592，
根據(jù)①②解得：x=0.004mol、y=0.002mol，
所以n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=0.004mol：0.002mol=2：1，
故答案為：2：1．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度不大，明確發(fā)生反應的實質(zhì)為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．