Question

为了测定K₂CO₃和NaHCO₃混合物的组成，某学生称取了2.22g混合物溶于水配成0.5L溶液，向其中加入0.5L物质的量浓度为0.06mol/L的Ba（OH）₂溶液，测得沉淀的质量为3.94g．试求：
（1）混合物中K₂CO₃和NaHCO₃的物质的量之比；
（2）取混合后所得溶液体积的1/10，加水配成500mL溶液，所得溶液的pH．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,配制一定物质的量浓度的溶液

专题：计算题

分析：n（Ba（OH）₂）=0.5L×0.06mol/L=0.03mol，加入到K₂CO₃和NaHCO₃混合物中可能发生：K₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2KOH、NaHCO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+NaOH+H₂O，则生成的沉淀为BaCO₃，n（BaCO₃）=

3.94g

197g/mol

=0.02mol＜0.03mol，说明Ba（OH）₂过量，K₂CO₃和NaHCO₃完全生成沉淀，涉及混合物中含有xmolK₂CO₃，ymolNaHCO₃，结合方程式列式计算．

解答： 解：（1）n（Ba（OH）₂）=0.5L×0.06mol/L=0.03mol，加入到K₂CO₃和NaHCO₃混合物中发生：K₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2KOH、NaHCO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+NaOH+H₂O，则生成的沉淀为BaCO₃，n（BaCO₃）=

3.94g

197g/mol

=0.02mol＜0.03mol，说明Ba（OH）₂过量，K₂CO₃和NaHCO₃完全生成沉淀，涉及混合物中含有xmolK₂CO₃，ymolNaHCO₃，
则

138x+84y=2.22 x+y=0.02

，
解之得x=0.01，y=0.01，
所以二者的物质的量之比为1：1，
答：混合物中K₂CO₃和NaHCO₃的物质的量之比1：1；       
（2）反应后溶液为NaOH、KOH和Ba（OH）₂，反应后剩余0.01molBa（OH）₂，由质量守恒可知n（OH^-）=n（K⁺）+n（Na⁺）+2n（Ba²⁺）=0.01mol×2+0.01mol+0.01mol×2=0.05mol，
取混合后所得溶液体积的

1

10

，n（OH^-）=0.005mol，
加水配成500mL溶液，所得溶液c（OH^-）=

0.005mol

0.5L

=0.01mol/L，pH=12，
答：取混合后所得溶液体积的1/10，加水配成500mL溶液，所得溶液的pH为12．

点评：本题考查方程式的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，注意根据方程式判断过量问题为解答该题的关键，也是易错点，答题时注意把握质量守恒定律的应用，难度中等．