Question

【题目】为了确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别滴加相同浓度盐酸30.0mL，充分反应，产生CO2的体积（已折算成标准状况下的体积，不考虑CO2在水中的溶解）如表．

实验序号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
盐酸体积（mL）	30.0	30.0	30.0	30.0
样品质量（g）	2.96	3.70	5.18	6.66
CO2的体积（mL）	672	840	896	672

（1）样品中物质的量之比n（Na2CO3）：n（NaHCO3）=；
（2）盐酸的物质的量浓度c（HCl）= ．

Answer 1

【答案】
（1）2：1
（2）2.5mol/L
【解析】解：（1）结合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，随着样品质量增加，生成二氧化碳的体积逐渐增大，说明Ⅰ、Ⅱ中盐酸过量，Na2CO3和NaHCO3的完全反应，设出Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y，则①106x+84y=2.96、②x+y= =0.03mol，联立①②解得：x=0.02mol、y=0.01mol，所以样品中物质的量之比n（Na2CO3）：n（NaHCO3）=0.02mol：0.01mol=2：1；

（2）根据实验Ⅲ、Ⅳ可知，Ⅳ中盐酸不足，Na2CO3优先反应生成NaHCO3，设6.66g样品中含有碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2x、x，则106×2x+84x=6.66，解得：x=0.0225mol，即6.66g样品中含有0.045mol碳酸钠、0.0225mol碳酸氢钠，将样品加入盐酸中，先发生反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，0.045mol碳酸钠完全反应消耗HCl的物质的量为0.045mol，碳酸钠完全反应后发生再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，生成标准状况下672L二氧化碳消耗HCl的物质的量为：n（HCl）=n（CO2）= =0.03mol，所以30mL盐酸中含有HCl的物质的量为：0.045mol+0.03mol=0.075mol，该盐酸的物质的量浓度为：c（HCl）= =2.5mol/L，

所以答案是：（1）2：1；（2）2.5mol/L．