Question

4．混合物A由碳酸鈉和碳酸氫鈉組成．現(xiàn)有兩包質(zhì)量相等的混合物A：
（1）若向其中一包加入50ml3mol/L的Ba（OH）₂溶液（過量），使CO₃^2-、HCO₃^-全部變?yōu)槌恋�，過濾后，再向?yàn)V液中加入50mL2mol/L的稀硫酸，溶液恰好呈中性．
①寫出下列反應(yīng)的離子方程式
碳酸鈉與氫氧化鋇的反應(yīng)：CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓；碳酸氫鈉與過量氫氧化鋇的反應(yīng)：HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
②混合物A中NaHCO₃的質(zhì)量為16.8g．
（2）若向另一包中先加50mL8mol/L的HCl溶液，使CO₃^2-、HCO₃^-全部變?yōu)镃O₂后，再加50mL2mol/L的
Ba（OH）₂溶液，混合后的溶液pH=14．（混合后溶液體積變化忽略不計(jì)）
①寫出有關(guān)的離子方程式CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
②混合物A中Na₂CO₃的質(zhì)量為5.3g．

Answer 1

分析 （1）①碳酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀；碳酸氫鈉與過量氫氧化鋇的反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉；HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
②碳酸根、碳酸氫根全部沉淀，與鹽酸反應(yīng)的只是剩余的OH^-，根據(jù)鹽酸的物質(zhì)的量可以求出剩余的n（OH^-），氫氧化鋇電離的OH^-有0.3mol，則可以求出與HCO₃^-反應(yīng)的OH^-進(jìn)而求出OH^-，即求出NaHCO₃；
（2）①向碳酸鈉和碳酸氫鈉中HCl溶液反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳、水；
②設(shè)碳酸鈉的物質(zhì)的量為x，則剩余HCl為：0.4mol-0.2mol-2x=0.2mol-2x，
氫氧化鋇電離的OH^-為0.2mol，由混合后的溶液pH=14知與氫氧化鋇反應(yīng)后剩余OH^-為0.1mol，
則0.2mol-2x=0.2mol-0.1mol  x=0.05mol，然后求出碳酸鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）①碳酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，其反應(yīng)的離子方程式為：CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓；碳酸氫鈉與過量氫氧化鋇的反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，其反應(yīng)的離子方程式為：HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
故答案為：CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓；HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
②碳酸根、碳酸氫根全部沉淀，與鹽酸反應(yīng)的只是剩余的OH^-，已知鹽酸的物質(zhì)的量為0.05L×2mol/L=0.1mol，則與HCO₃^-反應(yīng)后剩余的n（OH^-）=0.1mol，氫氧化鋇電離的OH^-有005L×3mol/L×2=0.3mol，所以與HCO₃^-反應(yīng)的OH^-為0.2mol，由HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O可知，NaHCO₃為0.2mol，所以NaHCO₃的質(zhì)量為0.2mol×84g/mol=16.8g；
故答案為：16.8g；
（2）①向碳酸鈉和碳酸氫鈉中HCl溶液反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳、水，反應(yīng)的離子方程式分別為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
故答案為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
②設(shè)碳酸鈉的物質(zhì)的量為x，與碳酸鈉反應(yīng)的鹽酸為2xmol，與碳酸氫鈉反應(yīng)的鹽酸為0.2mol；
則剩余HCl為：0.4mol-0.2mol-2x=0.2mol-2x，
氫氧化鋇中OH^-為0.05L×2mol/L×2=0.2mol，由混合后的溶液pH=14知與氫氧化鋇反應(yīng)后剩余OH^-為0.1mol，
則與鹽酸的反應(yīng)的氫氧根離子為0.1mol，則0.2mol-2x=0.1mol，所以x=0.05mol，則碳酸鈉的質(zhì)量為 0.05mol×106g/mol=5.3g；
故答案為：5.3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)離子方程式的計(jì)算，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，注意把握混合物與酸堿反應(yīng)的方程式．