Question

在含有35.8gNa₂CO₃和NaHCO₃溶液內(nèi)，加入1mol/L的鹽酸700ml，反應(yīng)完全后可以生成8.96LCO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．問(wèn)：
（1）其中

 

過(guò)剩；溶液中Na₂CO₃有

 

g；
（2）若在上述溶液中加1mol/L的鹽酸450ml，反應(yīng)完全后，可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO₂

 

L．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：（1）假定35.8g全為Na₂CO₃，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，消耗HCl的物質(zhì)的量最多，則消耗n（HCl）=2n（Na₂CO₃）=2×

35.8g

106g/mol

=0.68mol＜0.7L×1mol/L=0.7mol，故鹽酸過(guò)量，8gNa₂CO₃和NaHCO₃完全反應(yīng)；
利用n=

V

Vm

計(jì)算出CO₂的物質(zhì)的量，令Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，利用混合物的質(zhì)量關(guān)系及碳原子守恒來(lái)列式計(jì)算，再根據(jù)m=nM計(jì)算Na₂CO₃的質(zhì)量；
（2）首先發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化NaHCO₃，再發(fā)生NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，據(jù)此計(jì)算．

解答： 解：（1）假定35.8g全為Na₂CO₃，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，消耗HCl的物質(zhì)的量最多，則消耗n（HCl）=2n（Na₂CO₃）=2×

35.8g

106g/mol

=0.68mol＜0.7L×1mol/L=0.7mol，故鹽酸過(guò)量，8gNa₂CO₃和NaHCO₃完全反應(yīng)；
CO₂的物質(zhì)的量=

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，令Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)混合物的質(zhì)量及碳原子守恒有：

106x+84y=35.8 x+y=0.4

，解得：x=0.1；y=0.3，
故Na₂CO₃的質(zhì)量為0.1mol×106g/mol=10.6g，
故答案為：鹽酸；10.6g；
（2）450mL 1mol/L的鹽酸中n（HCl）=0.45L×1mol/L=0.45mol，則：
   Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl
0.1mol 0.1mol 0.1mol
Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化NaHCO₃后，剩余HCl為0.45mol-0.1mol=0.35mol，溶液中NaHCO₃總共為0.1mol+0.3mol=0.4mol，再發(fā)生NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，0.4molNaHCO₃完全反應(yīng)需要0.4molHCl，大于0.35mol，NaHCO₃有剩余，故生成n（CO₂）=n_剩余（HCl）=0.35mol，故V（CO₂）=0.35mol×22.4L/mol=7.84L，
故答案為：7.84．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，利用極限法判斷鹽酸過(guò)量是關(guān)鍵，（2）中注意碳酸鈉與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，難度中等．