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今有碱金属的两种碳酸盐和碱土金属(MgCa等二价金属)的一种不溶性碳酸盐组成的混合物。取7.560 g该混合物与过量盐酸完全反应,放出CO2体积为1.344 L(标准状况)。另取等质量的原混合物加水搅拌,可滤出不溶性盐1.420 g。取过滤后滤液的体积,向其中缓慢滴加浓度为0.2500 mol/L的盐酸,并同时记录放出的CO2的体积(标准状况)和消耗盐酸的体积,得到如图所示的曲线。通过计算,确定这两种碱金属碳酸盐的化学式。

 

答案:
解析:

(1)按图分析,碱金属碳酸盐中:

    n(CO)=0.2500×0.012×10=0.03(mol)

    n(HCO)=×0.03=0.02(mol)

    由滤出的1.420 g不溶物(碱土金属难溶盐)可计算出两种碱金属碳酸盐的质量为:

    7.561.42=6.14(g)

(2)设碱金属的两种碳酸盐中碱金属元素的相对原子质量为xy,则:

    (2x+60)×0.03+(y+61)×0.02=6.14

    (2y+60)×0.03+(x+61)×0.02=6.14

    经整理,得:2x+y=156x+3y=156

    显然,x=y,解之,x=y=39。此相对原子质量是钾元素的数据,不可能是其他碱金属(LiNaRbCsFr)。

(3)所以两种碱金属的碳酸盐,一种为K2CO3(0.03 mol),另一种为KHCO3(0.02 mol)

 


提示:

7.560 g混合物与足量盐酸反应后放出1.344 L CO2,可知总的混合物中碳酸盐的物质的量为:n=1.344/22.4=0.06(mol)

    由图分析知,开始加盐酸时并未放出CO2,至加到12 mL盐酸后才逸出CO2,可见加入12 mL盐酸之前反应为:H++CO=HCO

    其后,由加12 mL32 mL(共20 mL)盐酸均有放出,反应为:HCO+H+=↑+

    据此,由前12 mL耗酸量可求出碱金属碳酸盐的物质的量,由总CO物质的量之差求得HCO的碱金属酸式盐的物质的量。此后由题给数据求出碱金属的相对原子质量,最后得解。

 


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:物理教研室 题型:022

今有碱金属的两种碳酸盐和第ⅡA族金属的一种不溶性碳酸盐组成的混合物,取其7.560g与过量盐酸完全反应,放出CO2体积为1.344L(标况),另取等质量的原混合物,加水搅拌可滤出不溶性盐1.420g

(1)取过滤后液体体积的1/10,向其中缓慢滴加浓度为0.2500mol·L-1的盐酸,并同时记录放出的CO2体积(标准状况)和消耗盐酸的体积,得到如图的曲线,确定这两种碱金属碳酸盐的化学式.

(2)将滤出的不溶性碳酸盐(1.420g)投入到浓度为2.500mol·L-1的盐酸中,当完全反应时耗去盐酸16.00mL.试计算确定原不溶性碳酸盐的化学式.

 

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科目:高中化学 来源:物理教研室 题型:038

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今有碱金属的两种碳酸盐组成的混合物6.14g,加水溶解后,取所得溶液的十分之一,向其中缓慢滴加一定浓度的盐酸,并同时记录放出CO2的体积(标准状况)和消耗盐酸的体积,得到右图所示的曲线。试计算:

(1)混合物中碳元素的质量分数。

(2)所滴加盐酸的物质的量浓度。

(3)确定这两种碱金属碳酸盐的化学式。

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