Question

已知NaHCO₃在潮湿的空气中会缓慢分解，Na₂CO₃会吸收空气中的水分：Na₂CO₃+nH₂O=Na₂CO₃?nH₂O（n为平均值，n≤10）．取没有妥善保管的NaHCO₃样品A 9.16g，溶于水配成溶液，慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌，加入盐酸的体积与生成的CO₂的体积（标准状
况）如表．（不计溶于水的CO₂气体）

盐酸体积（mL）	8	15	20	50	x	120	150
生成CO2体积（mL）	0	112	224	896	2240	2240	2240

试求：（1）稀盐酸的物质的量浓度

1.0mol/L

．
（2）x的最小值为

110

．
（3）原样品中NaHCO₃的质量

9.24g

．
（4）样品A中的成分及各成分的物质的量

含有0.090mol NaHCO₃，0.010molNa₂CO₃?3H₂O

．

Answer 1

分析：溶液中加入盐酸8mL时发生Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，利用15mL～20mL盐酸发生NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O来计算稀盐酸的浓度；由表格中的数据可知，最终生成二氧化碳2240mL，结合碳原子守恒及质量关系来列式计算即可解答．

解答：解：（1）15mL～20mL盐酸发生NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，设HCl的物质的量为n，则
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
        1         1
        n       

(224-112)×10-3

22.4

mol
解答得n=0.005mol，
则稀盐酸的浓度为

0.005mol

0.005L

=1.0mol/L，故答案为：1.0mol/L；
（2）由表中的数据可知，溶液中n（CO₃^2-）+n（HCO₃^-）=

2240×10-3

22.4

mol=0.1mol，
用于将CO₃^2-转变为HCO₃^-的HCl的物质的量为15×10^-3L×1.0mol/L-

112×10-3

22.4

mol=0.01mol，
故n（NaHCO₃）=0.1mol-0.01mol=0.09mol，
n（H₂O）=

9.16g-0.09mol×84g/mol-106g/mol×0.01mol

18g/mol

=0.03mol，
则n=

0.03mol

0.01mol

=3，
即样品A中含有0.090molNaHCO₃，0.010molNa₂CO₃?3H₂O，
由反应结束时n（Na）=n（Cl）可知，最小消耗的HCl的物质的量为0.01mol×2+0.09mol=0.11mol，
则x=

0.11mol

1.0mol/L

=0.11L=110mL，
故答案为：110；
（3）原样品中NaHCO₃的质量为0.11mol×84g/mol=9.24g，故答案为：9.24g；
（4）由（2）的计算可知，样品A中含有0.090molNaHCO₃，0.010molNa₂CO₃?3H₂O，
故答案为：含有0.090mol NaHCO₃，0.010molNa₂CO₃?3H₂O．

点评：本题考查学生利用化学反应方程式进行计算及表格中的数据应用，难度较大，明确加入15mL盐酸时确定将CO₃^2-转变为HCO₃^-的HCl的物质的量及原子守恒法的应用是解答本题的关键，也是解答中的难点．