Question

【题目】称取10g含杂质的Na2CO3样品（杂质不参与反应），加入100 mL(设密度为1.0g·mL-1)稀盐酸，充分反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.48g（生成的气体全部逸出），碳酸钠样品的纯度为 _______________________。若将反应后的溶液加水稀释到400mL，测得溶液的pH为1，则原稀盐酸的物质的量浓度为 _________________ mol·L-1。

Answer 1

【答案】84.8% 2.000

【解析】

碳酸钠与盐酸发生反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2，反应后溶液显酸性说明碳酸根完全反应，根据反应前后质量差可求出生成的气体质量，从而可以确定碳酸钠的量以及盐酸的浓度。

反应前反应物总质量为：100mL×1.0g·mL-1+10g=110g，则生成的气体即二氧化碳的质量m(CO2)=110g-106.48g=3.52g，则n(CO2)=，根据反应方程式可知n(Na2CO3)= n(CO2)=0.08mol，所以碳酸钠样品的纯度w(Na2CO3)== 84.8%；

pH=1，即稀释后c(H+)=0.1mol/L，则反应完全后剩余的n(H+)=0.1mol/L×0.4L=0.04mol，根据方程式可知与碳酸钠反应的盐酸的物质的量n(HCl)=2 n(CO2)=0.16mol，所以原溶液中n(HCl)=0.04mol+0.16mol=0.2mol，浓度c=，故答案为：84.8%；2.000。