Question

【題目】（1）已知20℃時的溶解度：Na2CO3：S＝21.2g； NaHCO3：S＝9.6g。則20oC恒溫條件下向121.2g飽和碳酸鈉溶液中通入足量的CO2氣體，理論上可以析出NaHCO3__________g(小數點后保留1位)

（2）向500mL KOH溶液中緩慢通入一定量的氣體，充分反應后，在減壓低溫下蒸發溶液，得到白色固體。若通入氣體為2．24L(標準狀況下)，得到11．9g的白色固體。則所用的KOH溶液的物質的量濃度為______mol/L。

（3）將一定質量的鈉加入到89g水中，完全反應后的溶液為100g，則該溶液的質量分數為________

（4）現有甲、乙兩瓶無色溶液，已知它們可能是AlCl3溶液和NaOH溶液.現做如下實驗：

① 取440mL甲與120mL乙反應，產生1.56g沉淀；

② 取440mL乙與120mL甲反應，也產生1.56g沉淀；

③ 取120mL甲溶液與400mL乙溶液反應，則產生3.12g沉淀；

通過必要的計算和推理判定：

甲溶液為 溶液，其物質的量濃度為 mol·L-1；

乙溶液為 溶液，其物質的量濃度是 mol·L-1

Answer 1

【答案】（1）24.3；（2）0.3 ；（3）20%；（4）AlCl3 0.5mol/L；NaOH 0.5mol/L

【解析】

試題分析：（1）20℃時，根據碳酸鈉的溶解度知，121.2g飽和碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質量為21.2g，溶劑的質量是100g，100g水中溶解碳酸氫鈉的質量為9.6g，根據鈉原子守恒知，生成碳酸氫鈉的質量=×2×84g/mol═33.6g，根據Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3知，21.2g碳酸鈉參加反應需要水的質量=×18g/mol=3.6g，所以溶劑的質量為100g-3.6g=96.4g，溶解碳酸氫鈉的質量=×96.4g=9.3g，所以析出碳酸氫鈉的質量=33.6g-9.3g=24.3g，故答案為：24.3；

（2）標準狀況下，2.24LCO2的物質的量為0.1mol，當產物全部為K2CO3時：m(K2CO3) = 0.1 mol × 138 gmol-1 = 13.8g，當產物全部為KHCO3時：m(KHCO3)=0.1mol×100gmol-1=10g，10g＜11.9g＜13.8g，故白色固體成分為K2CO3和KHCO3的混合物，設K2CO3、KHCO3的物質的量分別為x、y。x+y=0.1mol，138gmol-1x + 100 gmol-1y = 11.9g，解得：x=0.05mol，y=0.05mol，由K元素守恒可得：c(KOH) = = 0.3 molL-1；故答案為：0.3molL-1；

（3）設鈉的質量為x

2Na + 2H2O ═ 2NaOH + H2↑

46 36 80

x m(H2O) m(NaOH)

則m(H2O)= x，m(NaOH)= x，(89g-x)+ x=100g，

解得x=g，氫氧化鈉溶液的質量分數=g×÷100g=0.2，故答案為：0.2

（4）由②和③可知，一定量的甲與乙反應時，乙的量越多，生成的沉淀越少，則乙為NaOH溶液，即甲為AlCl3溶液，在①中發生AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl，1.56g沉淀的物質的量為=0.02mol，堿不足，完全反應，則NaOH的物質的量為0.02mol×3=0.06mol，故NaOH溶液的物質的量濃度為=0.5mol/L，在②中發生AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl、Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O，假設出沉淀最大量xmol，開始沉淀過程消耗氫氧根離子3xmol，沉淀溶解過程氫氧化鋁與氫氧化鈉1：1反應，最后生成0.02mol氫氧化鋁，所以消耗氫氧化鈉(x-0.02)mol，則一共消耗氫氧化鈉為3x + (x - 0.02) = 0.44L × 0.5 mol/L = 0.22 mol，解得x=0.06mol，即最多有氫氧化鋁0.06mol，所以原溶液含鋁離子0.06mol，氯化鋁濃度為=0.5mol/L，故答案為：AlCl3 0.5；NaOH 0.5