Question

33.某天然碱（纯净物）可看作由CO₂和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30 mL，产生CO₂的体积（标准状况）如下表：

	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
盐酸溶液的体积（mL）	30	30	30	30
样品（g）	3.32	4.15	5.81	7.47
二氧化碳的体积（mL）	672	840	896	672

（1）由第Ⅰ组数据中的CO₂体积与样品质量之比，可以推测用2.49 g样品进行同样的实验时，产生CO₂　　　　mL（标准状况）。

（2）另取3.32 g天然碱样品于300℃加热分解至完全（300℃时Na₂CO₃不分解），产生CO₂112 mL（标准状况）和水0.45 g，计算并确定该天然碱的化学式。

（3）已知Na₂CO₃和HCl（aq）的反应分下列两步进行：

Na₂CO₃+HClNaCl+NaHCO₃

NaHCO₃+HClNaCl+CO₂↑+H₂O

由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCl（aq）的浓渡为　　mol/L。

（4）依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO₂（标准状况）体积V（mL）与样品质量W（g）之间的关系式。

Answer 1

答案：

（1）504

（2）由题意可知，天然碱含NaHCO₃、Na₂CO₃

n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=2×=0.01（mol）

n（Na₂CO₃）=－0.01=0.02（mol）

n（H₂O）==0.02（mol）

∴天然碱组成：2Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O

（3）2.5

（4）0＜W≤4.98　　V（CO₂）＝202.4W（mL）

注：V（CO₂）=×3×22400（mL）也给分

4.98≤W≤12.45　　V（CO₂）＝1680－134.9W（mL）

注：V（CO₂）=×22400（mL）也给分

12.45≤W        V（CO₂）=0

注：30 mL HCl（aq）中所含HCl物质的量：

n（HCl）=×2+=0.075（mol）

C_HCl==2.5 mol/L

和30 mL HCl（aq）完全反应的样品的质量：

×332＝4.98（g）

样品中Na₂CO₃和盐酸反应完全生成NaHCO₃时（没有CO₂放出时），

样品的质量：×332＝12.45（g）