Question

有NaHCO₃和Na₂CO₃固體混合物27.4克，將其加熱至質(zhì)量不再改變，固體減少至21.2克．請(qǐng)計(jì)算：（寫(xiě)出必要的解題過(guò)程）
（1）Na₂CO₃的物質(zhì)的量？NaHCO₃的質(zhì)量？
（2）將一定濃度的鹽酸與27.4克固體混合物反應(yīng)，至不再產(chǎn)生氣體時(shí)用去鹽酸100mL，則所用稀鹽酸的物質(zhì)的濃度為多少？收集到CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）加熱發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，殘留固體質(zhì)量21.2g為Na₂CO₃，利用差量法計(jì)算出碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，然后計(jì)算出碳酸氫鈉的質(zhì)量、碳酸鈉的物質(zhì)的量；
（2）由于恰好反應(yīng)，最終溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉離子守恒n（NaCl）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃），根據(jù)氯離子守恒可知n（HCl）=n（NaCl），再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度；根據(jù)碳原子守恒計(jì)算出二氧化碳的物質(zhì)的量及標(biāo)況下的體積．

解答： 解：（1）反應(yīng)前后固體減少的質(zhì)量為：27.4g-21.2g=6.2g，則：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑△m
 2mol                         62g
 n（NaHCO₃）                  6.2g
n（NaHCO₃）=

6.2g×2mol

62g

=0.2mol，
混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為：84g/mol×0.2mol=16.8g，
混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量為：n（Na₂CO₃）=

27.4g-16.8g

106g/mol

=0.1mol，
答：Na₂CO₃的物質(zhì)的量為0.1mol，NaHCO₃的質(zhì)量為16.8g；
（2）碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)至不再產(chǎn)生氣體時(shí)，反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳?xì)怏w和水，根據(jù)鈉離子守恒n（NaCl）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃）=0.2mol+0.1mol×2=0.4mol，根據(jù)氯離子守恒可知：n（HCl）=n（NaCl）=0.4mol，故鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度為：c（HCl）=

0.4mol

0.1L

=4mol/L；
根據(jù)碳原子守恒，生成二氧化碳的物質(zhì)的量為碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，則生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=n（NaHCO₃）+n（Na₂CO₃）=0.2mol+0.1mol=0.3mol，標(biāo)況下0.3mol二氧化碳的物質(zhì)的量為：22.4L/mol×0.3mol=6.72L，
答：所用稀鹽酸的物質(zhì)的濃度為4mol/L，收集到CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是6.72L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子反應(yīng)的計(jì)算，題目難度不大，注意掌握常見(jiàn)物質(zhì)之間的反應(yīng)，明確有關(guān)離子反應(yīng)的計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解及化學(xué)計(jì)算能力．