Question

【題目】某碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物，取m g固體樣品進行加熱，完全分解產生CO2112 mL；另取m g固體樣品溶于水，向所得溶液中逐滴加入150 mL稀鹽酸時產生CO2 112 mL，過量時產生CO2 448 mL(氣體體積均為標準狀況下測定)。

(1)碳酸氫鈉與碳酸鈉的物質的量之比為____________________________________________。

(2)鹽酸物質的量濃度為______________(保留2位有效數字)。

Answer 1

【答案】 1∶1 0.10 mol·L－1

【解析】(1)對其中一份樣品進行加熱完全分解產生CO2 112mL，則

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

2mol 22.4L

n(NaHCO3) 0.112L

n(NaHCO3)= =0.01mol，另一份樣品溶于水，向所得溶液中逐滴加入過量鹽酸時產生標準狀況下448mLCO2 ，該二氧化碳的物質的量為： =0.02mol，根據C原子守恒可知混合物中碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量為0.2mol，則混合物中碳酸鈉的物質的量為：0.02mol-0.01mol=0.01mol，所以混合物中碳酸氫鈉與碳酸鈉的物質的量之比=0.01mol：0.01mol=1：1，故答案為：1：1；

(2)先碳酸鈉、碳酸氫鈉的混合物中加入稀鹽酸時，碳酸鈉優先反應，根據反應Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl可知，0.01mol碳酸鈉完全反應化學HCl的物質的量為0.1mol，然后發生反應：NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，生成標準狀況下112mL二氧化碳時消耗HCl的物質的量為：n(HCl)=n(CO2)= =0.005mol，則150mL該稀鹽酸中含有HCl的物質的量為：0.01mol+0.005mol=0.015mol，所以該稀鹽酸的物質的量濃度為： =0.10mol/L，故答案為：0.10mol/L。