Question

11．将27.4g Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物平均分成等量的两份，一份溶于水后加入足量某浓度的盐酸，收集到CO₂气体V L，消耗盐酸100mL．第二份直接加热至恒重，生成CO₂气体1.12L（所有气体体积均在标准状况下测定）．试计算：
（1）第二份的实验中产生的CO₂被足量的澄清石灰水吸收，能产生沉淀5.0g；
（2）原混合固体中Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量之比：n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=1：2；
（3）盐酸的物质的量浓度c（HCl）=2.0mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）生成二氧化碳的物质的量为：n（CO₂）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，根据碳原子守恒生成碳酸钙的物质的量为0.05mol，然后根据m=nM计算出生成碳酸钙的质量；
（2）混合物直接加热时只有NaHCO₃分解，发生反应2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，根据方程式知，n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=0.1mol，m（NaHCO₃）=0.1mol×84g/mol=8.4g，则m（Na₂CO₃）=$\frac{27.4g}{2}$-8.4g=5.3g，n（Na₂CO₃）=$\frac{5.3g}{106g/mol}$=0.05mol；
（3）反应后溶液中的溶质为NaCl，根据Cl原子守恒计算HCl的物质的量浓度．

解答 解：（1）标准状况下1.12L二氧化碳的物质的量为：n（CO₂）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，0.05molCO₂被足量的澄清石灰水吸收生成0.05mol碳酸钙沉淀，生成沉淀的质量为：100g/mol×0.05mol=5.0g，
故答案为：5.0；
（2）混合物直接加热时只有NaHCO₃分解，发生反应2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，根据方程式知，n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=0.1mol，m（NaHCO₃）=0.1mol×84g/mol=8.4g，则m（Na₂CO₃）=$\frac{27.4g}{2}$-8.4g=5.3g，n（Na₂CO₃）=$\frac{5.3g}{106g/mol}$=0.05mol，
所以n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=0.05mol：0.1mol=1：2，
故答案为：1：2；
（3）反应后溶液中的溶质为NaCl，根据Na原子守恒得n（NaCl）=2n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=0.1mol+0.1mol=0.2mol，
根据Cl原子守恒得n（HCl）=n（NaCl）=0.2mol，则C（HCl）=$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2.0mol/L，
故答案为：2.0．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．