Question

將一定量的CO₂氣體通入500mL某濃度的氫氧化鈉溶液中，充分反應(yīng)后，將溶液在低溫下蒸發(fā)，得到不含結(jié)晶水的白色固體A，取三份質(zhì)量不同的該白色固體A分別與50mL、濃度相同的鹽酸反應(yīng)，所得氣體的體積（標準狀況下）與所加固體A的質(zhì)量關(guān)系如下表所示．

組別	1	2	3
鹽酸的體積/mL	50	50	50
固體A的質(zhì)量/g	3.80	6.20	7.20
生成氣體體積/mL	896	1344	1344

（1）表中第

 

組數(shù)據(jù)表明加入的50mL鹽酸反應(yīng)后有剩余，其理由是

 

．
（2）通過計算，判斷固體A的成分是

 

，其中所含成分的質(zhì)量分數(shù)為

 

（注：計算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）Ⅰ～Ⅲ組所用鹽酸的物質(zhì)的量相同，而第Ⅰ組生成的氣體比其他兩組都少，以此判斷反應(yīng)的過量問題；
（2）根據(jù)第Ⅰ組數(shù)據(jù)，用討論的方法判斷物質(zhì)的成分；設(shè)出碳酸氫鈉、碳酸鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量和物質(zhì)的量列式計算出二者的物質(zhì)的量，據(jù)此計算所含成分的質(zhì)量分數(shù)．

解答： 解：（1）Ⅰ～Ⅲ組所用鹽酸的物質(zhì)的量相同，而第Ⅰ組生成的氣體比其他兩組都少，所以第Ⅰ組鹽酸過量，
故答案為：Ⅰ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組數(shù)據(jù)中鹽酸的量相同，但Ⅰ組中產(chǎn)生的氣體量最少；
（2））Ⅰ組中白色固體反應(yīng)完全，Ⅰ組反應(yīng)生成的CO₂為：n（CO₂）=

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol，
若A全為Na₂CO₃，生成的CO₂為：n（CO₂）=

3.8g

106g/mol

=0.036mol＜0.04mol，
若A全為NaHCO₃，生成的CO₂為：n（CO₂）=

3.8g

84g/mol

=0.045mol＞0.04mol，
由上可知，A應(yīng)為NaHCO₃和Na₂CO₃的混合物；
設(shè)Ⅰ組反應(yīng)的3.800g A中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為x、y，則

106x+84y=3.8 x+y=0.04

，

x=0.02 y=0.02

，則Ⅰ組固體A中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量都為0.02mol，
其中所含成分的質(zhì)量分數(shù)分別為

0.02mol×84g/mol

3.8g

×100%=44.2%，1-44.2%=55.8%，
故答案為：NaHCO₃和Na₂CO₃的混合物；NaHCO₃44.2%、NaHCO₃55.8%．

點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，本題注意對表中數(shù)據(jù)的分析，考查學生的數(shù)據(jù)分析能力，做題中注意討論法的應(yīng)用．