Question

將一定量的CO₂氣體通入500 mL某NaOH溶液中，充分反應(yīng)后。將溶液在低溫下蒸發(fā)。得到不含結(jié)晶水的白色固體A。取三份質(zhì)量不同的該白色固體A分別與50 mL相同濃度的鹽酸反應(yīng)．得到氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表所示。

 

組別	①	②	③
鹽酸的體積mL	50	50	50
固體A的質(zhì)量g	3.80	6.20	7.20
氣體體積mL	896	1344	1344

 

1.上表中第             組數(shù)據(jù)表明加入的50mL鹽酸有剩余，其理由是？

2. 通過計(jì)算討論判斷固體A是什么物質(zhì)？其成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

 

Answer 1

 

1.第一組有剩余，鹽酸的量相同但產(chǎn)生的氣體比2 ，3組少，說明鹽酸過量。

2.A是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物 

Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：55.8%，NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：44.2％

解析:

1.實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①中固體質(zhì)量增加，同時(shí)生成的氣體也增加，這說明在實(shí)驗(yàn)①鹽酸是過量的。實(shí)驗(yàn)③在實(shí)驗(yàn)②的基礎(chǔ)上繼續(xù)增加固體的質(zhì)量，但氣體的體積不再發(fā)生變化，這說明在實(shí)驗(yàn)③鹽酸是不足的，固體過量。

2.因?yàn)镃O₂和氫氧化鈉反應(yīng)可以生成兩種鹽碳酸鈉和碳酸氫鈉，所以如果固體中只有碳酸鈉，則生成的二氧化碳是＜896ml，這說明A是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)①列式進(jìn)行計(jì)算即可。

解：根據(jù)第一組數(shù)據(jù)，若只有Na₂CO₃，則氣體產(chǎn)生的量為

＜896ml

這就說明A是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物。

設(shè)原有的碳酸鈉物質(zhì)的量為X，碳酸氫鈉物質(zhì)的量為Y，依題意得

 解之得x=0.02mol  y=0.02mol

所以 Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù): ，則NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.2％。