Question

将某含小苏打的碳酸钠样品分成两等份，取一份加热至反应完全，称得残余固体的质量为2.12克；将另一份投入到100mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，收集得到标准状况下560mLCO₂气体． 求：
（1）原样品中小苏打的物质的量

 

  
（2）盐酸的物质的量浓度

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：含小苏打的碳酸钠样品分成两等份，取一份加热至反应完全，发生反应：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，残留固体2.12g为样品中碳酸钠质量与加热分解生成的碳酸钠质量之和；
令一份投入到100mL未知浓度的盐酸中，两者恰好完全反应，发生反应：Na₂CO₃+2HCl=2 NaCl+H₂O+CO₂↑，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，两反应生成二氧化碳为560mL；
令每份样品中NaHCO₃的物质的量为xmol、Na₂CO₃的物质的量为ymol，根据第一份中碳酸钠的质量、及第二份中二氧化碳的体积列方程计算，进而计算原样品中小苏打的物质的量、盐酸的物质的量浓度．

解答： 解：令每份样品中NaHCO₃的物质的量为xmol、Na₂CO₃的物质的量为ymol，则：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
x mol      0.5x mol
故（0.5x mol+y mol）×106g/mol=2.12g
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+2HCl=2 NaCl+H₂O+CO₂↑，
x mol  x mol       x mol  ymol   2ymol          ymol
故x mol+y mol=

0.56L

22.4L/mol

联立方程，解得x=0.01  y=0.015
（1）故原样品中小苏打的物质的量=0.01mol×2=0.02mol，故答案为：0.02mol；
（2）每份样品中消耗HCl物质的量=0.01mol+0.015mol×2=0.04mol，故盐酸的物质的量浓度=

0.04mol

0.1L

=0.4mol/L，故答案为：0.4mol/L．

点评：本题考查化学方程式的计算，明确发生的反应即可解答，（2）中可以利用守恒计算解答，氯化钠的物质的量是加热残留固体碳酸钠的2倍，难度不大．