Question

有NaHCO₃和Na₂CO₃固体混合物27.4克，将其加热至质量不再改变，固体减少至21.2克．请计算：（写出必要的解题过程）
（1）Na₂CO₃的物质的量？NaHCO₃的质量？
（2）将一定浓度的盐酸与27.4克固体混合物反应，至不再产生气体时用去盐酸100mL，则所用稀盐酸的物质的浓度为多少？收集到CO₂在标准状况下体积是多少？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）加热发生反应：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，残留固体质量21.2g为Na₂CO₃，利用差量法计算出碳酸氢钠的物质的量，然后计算出碳酸氢钠的质量、碳酸钠的物质的量；
（2）由于恰好反应，最终溶液中溶质为NaCl，根据钠离子守恒n（NaCl）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃），根据氯离子守恒可知n（HCl）=n（NaCl），再根据c=

n

V

计算盐酸的物质的量浓度；根据碳原子守恒计算出二氧化碳的物质的量及标况下的体积．

解答： 解：（1）反应前后固体减少的质量为：27.4g-21.2g=6.2g，则：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑△m
 2mol                         62g
 n（NaHCO₃）                  6.2g
n（NaHCO₃）=

6.2g×2mol

62g

=0.2mol，
混合物中碳酸氢钠的质量为：84g/mol×0.2mol=16.8g，
混合物中碳酸钠的物质的量为：n（Na₂CO₃）=

27.4g-16.8g

106g/mol

=0.1mol，
答：Na₂CO₃的物质的量为0.1mol，NaHCO₃的质量为16.8g；
（2）碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应至不再产生气体时，反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，根据钠离子守恒n（NaCl）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃）=0.2mol+0.1mol×2=0.4mol，根据氯离子守恒可知：n（HCl）=n（NaCl）=0.4mol，故盐酸溶液的物质的量浓度为：c（HCl）=

0.4mol

0.1L

=4mol/L；
根据碳原子守恒，生成二氧化碳的物质的量为碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量，则生成二氧化碳的物质的量为：n（CO₂）=n（NaHCO₃）+n（Na₂CO₃）=0.2mol+0.1mol=0.3mol，标况下0.3mol二氧化碳的物质的量为：22.4L/mol×0.3mol=6.72L，
答：所用稀盐酸的物质的浓度为4mol/L，收集到CO₂在标准状况下体积是6.72L．

点评：本题考查了离子反应的计算，题目难度不大，注意掌握常见物质之间的反应，明确有关离子反应的计算方法，试题培养了学生的分析、理解及化学计算能力．