Question

9．某造纸厂排放的废烧碱水（内含Na₂CO₃）流量是100mL•s^-1，为了测定废水中烧碱的浓度，某环保小组取样250mL废烧碱水，稀释10倍后再取50mL，平均分成2份，分别用0.1200mol•L^-1盐酸滴定，第一份采用甲基橙作指示剂，耗去盐酸24.20mL，第二份用酚酞作指示剂，耗去盐酸17.40mL，试计算：废烧碱水中NaOH和Na₂CO₃的物质的量浓度各是多少？（保留四位小数）

Answer 1

分析 第一份采用甲基橙作指示剂，终点为酸性，Na₂CO₃、NaOH均与HCl反应，而第二份用酚酞作指示剂，终点为碱性，NaOH与HCl反应，而Na₂CO₃与HCl反应生成NaHCO₃．设废烧碱水中NaOH和Na₂CO₃的物质的量分别为xmol、ymol，根据方程式表示出消耗HCl的物质的量，再根据消耗HCl总量列方程计算，进而废烧碱水中NaOH和Na₂CO₃的物质的量浓度．

解答 解：废烧碱水中NaOH和Na₂CO₃的物质的量分别为xmol、ymol，
第一份采用甲基橙作指示剂，终点为酸性，Na₂CO₃、NaOH均与HCl反应，则：
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
xmol  xmol
Na₂CO₃+2HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O
ymol   2ymol
所以：xmol×$\frac{25}{2500}$+2y×$\frac{25}{2500}$=24.2×10^-3L×0.1200mol/L
而第二份用酚酞作指示剂，终点为碱性，而Na₂CO₃与HCl反应生成NaHCO₃，则：
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
xmol xmol
Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl+
ymol  ymol
所以：xmol×$\frac{25}{2500}$+y×$\frac{25}{2500}$=17.40×10^-3L×0.1200mol/L
联立方程，解得：x=0.01272，y=0.00816
NaOH的物质的量浓度为$\frac{0.01272mol}{0.25L}$=0.0509mol/L，
Na₂CO₃的物质的量浓度为$\frac{0.00816mol}{0.25L}$=0.0326mol/L
答：NaOH的物质的量浓度为0.0509mol/L，Na₂CO₃的物质的量浓度为0.0326mol/L．

点评 本题考查有关滴定计算，关键是判断酚酞作指示剂时碳酸钠与HCl反应生成碳酸氢钠，难度中等．