Question

4．常溫下，向20ml 0.1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol•L^-1 HC1溶液40mL，溶液中含碳元素的各種微粒（CO₂因逸出未畫出）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的情況如圖，回答下列問題：
①若將Na₂CO₃和NaHCO₃混合物配成溶液，則此溶液的pH的取值范圍是8＜pH＜12；
②為測(cè)定Na₂CO₃和NaHCO₃混合物中的質(zhì)量分  數(shù)，下列方案可行的是ABD
A．取a克混合物充分加熱，減重b克
B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體
C．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物與足量Ba（OH）₂溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體．

Answer 1

分析 ①從圖中可以看出，既含HCO₃^-又含CO₃^2-的pH范圍為8-12；
②實(shí)驗(yàn)方案是否可行，關(guān)鍵看根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)能否計(jì)算出結(jié)果，
A．此方案利用碳酸氫鈉的不穩(wěn)定性，利用差量法即可計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
B．根據(jù)鈉守恒，可列方程組求解；
C．應(yīng)先把水蒸氣排除才合理；
D．根據(jù)質(zhì)量關(guān)系，可列方程組求解．

解答 解：①從圖中可以看出，既含HCO₃^-又含CO₃^2-的pH范圍為8-12，故將Na₂CO₃和NaHCO₃混合物配成溶液，則此溶液的pH的取值范圍是8＜pH＜12，
故答案為：8＜pH＜12；
②A．NaHCO₃受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，所以通過加熱分解利用差量法即可計(jì)算出Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故A正確；
B．Na₂CO₃和NaHCO₃均可與鹽酸反應(yīng)生成水、二氧化碳和氯化鈉，所以bg固體是氯化鈉，利用守恒法可計(jì)算出Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故B正確；
C．混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，也會(huì)生成水和二氧化，所以逸出的氣體是二氧化碳，但會(huì)混有水蒸氣，即堿石灰增加的質(zhì)量不是二氧化碳的質(zhì)量，不能測(cè)定含量，故C錯(cuò)誤；
D．Na₂CO₃和NaHCO₃都與Ba（OH）₂反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓、HCO₃^-+OH^-+Ba²⁺=H₂O+BaCO₃↓，因此最后得到的固體是BaCO₃，所以可以計(jì)算出Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故D正確．
故選：ABD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)含量的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、混合物計(jì)算等，關(guān)鍵是對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的原理的理解，綜合考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力，注重能力的考查，難度中等．