左岸多巴安 幼苗
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向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加盐酸,首先发生反应Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,Na2CO3完全转化为NaHCO3,再发生NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,
(1)由方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O可知,假定3.58g全部是Na2CO3,完全反应消耗的盐酸最多,n(Na2CO3)=[3.58g/106g/mol]=0.0338mol,消耗盐酸体积为[0.0338mol×2/1mol/L]=0.0676l=67.6mL<80mL,故盐酸过量;
3.58g Na2CO3和NaHCO3固体完全反应,得到CO2气体的物质的量为[0.896L/22.4L/mol]=0.04mol,令Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,则:
x+y=0.04
106x+84y=3.58,解得x=0.01,y=0.03,
故固体混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为0.01mol:0.03mol=1:3,
故答案为:盐酸;1:3;
(2)可能有两种情况:
①盐酸过量,由(1)中固体质量与二氧化碳体积关系可知:a:3.58g=448mL:896mL,解得a=1.79g;
②HCl是不足量的,即HCl先和混合物中的Na2CO3反应生成NaHCO3,然后再和NaHCO3反应生成CO2,NaHCO3有剩余,n总(HCl)=0.4L×1.0mol/L=0.04mol,则:
NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O(后发生)
0.02mol0.02mol
Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,
0.02mol 0.02mol
故则原混合物中Na2CO3为0.02mol,NaHCO3 为0.06mol,
此时a=106g/mol×0.02mol+84g/mol×0.06mol=7.16g
故答案为:1.79或7.16;
(3)由图象可知,将Na2CO3转化为NaHCO3,消耗盐酸10mL,NaHCO3完全反应得到二氧化碳2240mL,物质的量为[2.24L/22.4L/mol]=0.1mol,根据NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O可知消耗HCl为0.1mol,该阶段消耗盐酸的体积为[0.1mol/1mol/L]=0.1L=100mL,故x=10mL+100mL=110mL,
答:x的值为110;
(4)由图象可知,溶液中含有碳酸钠,故固体含有Na2CO3∙nH2O,将Na2CO3转化为NaHCO3,消耗盐酸10mL,由Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3可知,溶液中n(Na2CO3)=n(HCl)=0.01L×1mol/L=0.01mol,转化生成的NaHCO3的物质的量为0.01mol,由NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O可知,溶液中总的NaHCO3物质的量为0.1mol,大于0.01mol,故原固体中含有NaHCO3,其物质的量为0.1mol-0.01mol=0.09mol,原固体中Na2CO3∙nH2O的质量为9.52g-84g/mol×0.09mol=1.96g,n(Na2CO3∙nH2O)=n(Na2CO3),故0.01mol×(106+18n)g/mol=1.96g,解得n=5,故原混合固体含有:NaHCO3为0.09mol、Na2CO3۰5H2O为0.01mol,
答:原混合固体含有:0.09molNaHCO3、0.01mol Na2CO3۰5H2O.
点评:
本题考点: 有关混合物反应的计算;钠的重要化合物.
考点点评: 本题考查混合物的有关计算,题目计算量较大,需要学生有良好的心理素质,注意利用极限法与讨论法进行的计算,难度较大.
1年前
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