Question

已知：NaHCO₃在潮濕的空氣中會緩慢分解，Na₂CO₃會吸收空氣中的水分：
Na₂CO₃+nH₂O＝Na₂CO₃·nH₂O(n為平均值，n≤10)。取沒有妥善保管的NaHCO₃樣品A 9.16g，溶于水配成溶液，慢慢滴入稀鹽酸并不停地攪拌，加入鹽酸的體積與生成的CO₂的體積（標準狀況）如下表。（不計溶于水的CO₂氣體）

鹽酸體積(mL)	8	15	20	50	x	120	150
生成CO2體積(mL)	0	112	224	896	2240	2240	2240

下列說法中不正確的是

1. A.
   x的最小值為110
2. B.
   x的最小值為100
3. C.
   所加鹽酸物質的量濃度為1.0mol/L
4. D.
   樣品A中NaHCO₃和Na₂CO₃·nH₂O的物質的量分別為0.090mol和0.010mol

Answer 1

B
該題考查知識點為有關溶液物質的量濃度的計算。若純粹考查計算會比較單一，結合反應和對數(shù)據(jù)的分析考查能體現(xiàn)學生分析問題的能力。
由表中數(shù)據(jù)，加入8 mL鹽酸時沒有二氧化碳氣體生成，說明樣品中含有Na₂CO₃·nH₂O。發(fā)生反應的方程式為：Na₂CO₃·nH₂O+HCl＝ NaHCO₃+NaCl+nH₂O…①，NaHCO₃+HCl＝CO₂↑+NaCl+H₂O…②。當加入15mL鹽酸時生成112 mLCO₂氣體，當加入20mL鹽酸時生成224 mLCO₂氣體，可得出當Na₂CO₃·nH₂O與HCl完全生成NaHCO₃之后，每加入5mL鹽酸就生成112 mLCO₂氣體；由此可得出當樣品中開始加入10mL鹽酸時只發(fā)生反應①，當生成2240mLCO₂時，對應100mL鹽酸，再加上開始時加入的10mL，可得當生成2240mLCO₂時，加入的鹽酸的總體積為110mL，該體積即為生成2240mLCO₂時的最小值。標況下2240mLCO₂的物質的量為0.1mol，由反應②可得消耗NaHCO₃的物質的量為0.1mol，消耗HCl的物質的量為0.1mol，該反應中消耗HCl的體積為100mL，則鹽酸的物質的量濃度為1.0 mol/L。反應①中消耗HCl的體積為10mL，其物質的量為0.01mol，所以Na₂CO₃·nH₂O的物質的量為0.01mol，同時生成0.01molNaHCO₃，所以樣品中NaHCO₃的物質的量為0.1mol-0.01mol＝0.09mol。