Question

11．为了测定K₂CO₃和NaHCO₃混合物的组成，某学生每次称取一定质量的混合物溶于水配成溶液，向其中加入相同浓度的Ba（OH）₂溶液，每次实验均充分反应，实验结果记录如下

实验次数	混合物的质量/g	所加Ba（OH）2溶液的体积/L	测得沉淀的质量/g
1	0.858	0.5	1.379
2	1.716	0.5
3	2.574	0.5	4.137
4	3.432	0.5	5.516
5	4.290	0.5	5.516
6	5.148	0.5	5.516

请回答下列问题：
（1）第二次实验中产生沉淀的质量是2.758g；
（2）混合物中K₂CO₃和NaHCO₃的物质的量之比为5：2．

Answer 1

分析 第4次、第5次生成沉淀碳酸钡质量都为5.516g，说明样品质量为3.342g时，氢氧化钡已经完全反应，第1次、第4次样品的质量分别为0.858g、3.432g，第1次、第4次生成沉淀碳酸钡质量分别为1.379g、5.516g，样品的质量之比等于生成的沉淀质量之比为1：4，说明第4次恰好完全反应，
（1）根据第1次与第2次样品之比等于沉淀质量之比，据此计算第2次生成沉淀的质量；
（2）第3次实验中样品完全反应，令碳酸氢钠与碳酸钾的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳元素守恒可知沉淀碳酸钡的物质的量为（x+y）mol，根据样品质量与碳酸钡沉淀质量列方程计算；

解答 解：第4次、第5次生成沉淀碳酸钡质量都为5.516g，说明样品质量为3.342g时，氢氧化钡已经完全反应，第1次、第4次样品的质量分别为0.858g、3.432g，第1次、第4次生成沉淀碳酸钡质量分别为1.379g、5.516g，样品的质量之比等于生成的沉淀质量之比为1：4，说明第4次恰好完全反应，
（1）第2次实验中样品完全反应，设产生沉淀质量为mg，则：0.858g：1.716g=1.379g：mg，解得：m=2.758，
故答案为：2.758；
（2）第3次实验中样品完全反应，设碳酸氢钠与碳酸钾的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳元素守恒可知沉淀碳酸钡的物质的量为：（x+y）mol，则：84x+138y=2.574g、197x+197y=4.137，
解得：x=0.006，y=0.015，
故样品中K₂CO₃和NaHCO₃的物质的量之比为：0.015mol：0.006mol=5：2，
故答案为：5：2．

点评 本题考查混合物的计算、实验数据分析处理等，综合性较大，根据质量定比关系判断过量问题是解题关键，旨在考查学生的综合能力，是一道不错的能力考查题，题目难度较大．