Question

將5.48g Na₂CO₃和NaHCO₃的固體混合物加熱灼燒至恒重，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為4.24g．再稱取一定質(zhì)量的原混合物，加入到100mL x mol/L的鹽酸中，恰好完全反應(yīng)至不再有氣體產(chǎn)生時，收集到3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO₂．請計(jì)算：
（1）原混合物中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為

 

．
（2）鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）加熱發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，殘留固體質(zhì)量4.24g為Na₂CO₃，包括加熱分解生成的Na₂CO₃及原混合物中含有的Na₂CO₃，利用差量法計(jì)算NaHCO₃的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算Na₂CO₃的質(zhì)量，再根據(jù)n=

m

M

計(jì)算二者物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算反應(yīng)生成的二氧化碳的物質(zhì)的量，結(jié)合（1）中碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量關(guān)系，利用碳原子守恒計(jì)算Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量，由于恰好反應(yīng)，最終溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉離子守恒n（NaCl）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃），根據(jù)氯離子守恒可知n（HCl）=n（NaCl），再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算．

解答： 解：（1）令碳酸氫鈉的質(zhì)量為a，則：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑  質(zhì)量減少
168                          62
a                        5.48-4.24g=1.24g
所以，168：62=a：1.24g解得a=3.36g，
故Na₂CO₃的質(zhì)量=5.48-3.36g=2.12g
故n（NaHCO₃）=

3.36g

84g/mol

=0.04mol，n（Na₂CO₃）=

2.12g

106g/mol

=0.02mol
故原混合物中n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=

3.36g

84g/mol

=0.02mol：0.04mol=1：2，
故答案為：1：2；
（2）二氧化碳的物質(zhì)的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，根據(jù)碳原子守恒可知n（NaHCO₃）+n（Na₂CO₃）=0.15mol，由（1）n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=1：2，故n（Na₂CO₃）=0.15mol×

1

3

=0.05mol，n（NaHCO₃）=0.15mo-0.05mol=0.1mol，由于恰好反應(yīng)，最終溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉離子守恒n（NaCl）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃）=0.1mol+0.05mol×2=0.2mol，根據(jù)氯離子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）=0.2mol，故鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度=

0.2mol

0.1L

=2mol/L，
故答案為：2mol/L．

點(diǎn)評：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，清楚發(fā)生的反應(yīng)時解題關(guān)鍵，難度中等，（1）中利用差量法計(jì)算，結(jié)合計(jì)算過程，（2）注意利用守恒思想進(jìn)行計(jì)算．