Question

14．稱取0.4g不純的無水碳酸鈉（雜質(zhì)不與酸、堿反應），加入50mL 0.1mol/L硫酸溶液，加熱，溶液呈酸性，再加入0.1mol/L燒堿溶液40mL恰好中和．求：
（1）上述過程中產(chǎn)生的CO₂的體積是多少毫升（標準狀態(tài)下）？
（2）無水碳酸鈉的純度．

Answer 1

分析 （1）整個過程最終生成為Na₂SO₄，根據(jù)鈉離子守恒可知：2n（Na₂SO₄）=2n（Na₂CO₃）+n（NaOH），據(jù)此計算n（Na₂CO₃），再根據(jù)碳元素守恒計算n（CO₂），根據(jù)V=nV_m計算CO₂的體積；
（2）根據(jù)m=nM計算Na₂CO₃的質(zhì)量，進而計算樣品中無水碳酸鈉的純度．

解答 解：（1）整個過程最終生成為Na₂SO₄，根據(jù)鈉離子守恒可知：2n（Na₂SO₄）=2n（Na₂CO₃）+n（NaOH），則：
2×0.05L×0.1mol/L=2n（Na₂CO₃）+0.04L×0.1mol/L，
解得n（Na₂CO₃）=0.003mol，
根據(jù)碳元素守恒，可知n（CO₂）=n（Na₂CO₃）=0.003mol，故V（CO₂）=0.003L×22.4L/mol=0.0672L=67.2mL，
答：標況下生成二氧化碳的體積為67.2mL；
（2）Na₂CO₃的質(zhì)量=0.003mol×106g/mol=0.318g，故樣品中無水碳酸鈉的純度=$\frac{0.318g}{0.4g}$×100%=79.5%，
答：樣品中無水碳酸鈉的純度為79.5%．

點評 本題考查化學方程式的有關計算，明確發(fā)生的反應是解題關鍵，本題利用守恒思想解答，避免利用方程式計算的繁瑣，難度中等．