Question

【题目】取8.54 g含有Na2CO3、NaOH、Ba(NO3)2的固体混合物溶于足量水中，向反应后的试管中逐滴滴加1.00 mol·L-1的盐酸，加入盐酸的体积和沉淀质量的关系如图所示。

(1)混合物中Ba(NO3)2的物质的量至少为________mol。

(2)X的最大值为_________mL。

Answer 1

【答案】0.02 30.0

【解析】

(1)生成沉淀的反应为Ba(NO3)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3，根据3.940g沉淀为碳酸钡，根据方程式计算；

(2)0-X段碳酸钡沉淀没有溶解，能够与盐酸反应的有Na2CO3、NaOH，结合二者与HCl反应的质量关系判断需要HCl的最大量。

(1)3.940g沉淀为碳酸钡，其物质的量为n(BaCO3)= =0.02mol，根据反应Ba(NO3)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3可知，混合物中Ba(NO3)2的物质的量至少为0.02mol，故答案为：0.02；

(2)生成0.02mol BaCO3沉淀消耗0.02mol Na2CO3，碳酸钠的质量为：106g/mol×0.02mol=2.12g，则生成3.940g碳酸钡沉淀消耗Ba(NO3)2、碳酸钠的总质量为：2.12g+0.02×261g=7.34g，没有参与反应的固体质量为：8.54g-7.34g=1.2g，根据图像可知，X为剩余碳酸钠和NaOH消耗盐酸的总体积，根据NaOH～HCl，Na2CO3～2HCl可知，固体质量一定是NaOH消耗盐酸的量较大，所以1.2g固体完全为NaOH时，X有最大值，此时消耗HCl的最大物质的量为：n(HCl)=n(NaOH)= =0.03mol，需要1.00mo1L-1的盐酸体积为=0.03L=30.0mL，即x的最大值为30.0mL，故答案为：30.0。