Question

將1.66g碳酸鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水，配成稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入1mo1?L^-1的鹽酸，所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO₂的體積（標準狀況）關(guān)系如圖所示．
請回答下列問題：
（1）OA段是鹽酸與Na₂CO₃和NaOH發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)有

 

（填化學(xué)式）．
（2）當?shù)竭_B點時，產(chǎn)生CO₂的體積為

 

 mL（標準狀況）．
（3）計算原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．（寫出必要計算過程，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算,離子方程式的有關(guān)計算

專題：

分析：向碳酸鈉和氫氧化鈉的混合液中滴加鹽酸，開始發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，然后發(fā)生反應(yīng)：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，由圖可知，即OA段發(fā)生反應(yīng)為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，AB段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，
（1）根據(jù)分析可知，OA段發(fā)生反應(yīng)為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，據(jù)此判斷反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)組成；
（2）AB段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，根據(jù)圖象判斷消耗鹽酸溶液體積，然后根據(jù)n=cV計算出氯化氫的物質(zhì)的量，再計算出反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量，最后根據(jù)V=nV_m計算出標況下二氧化碳體積；
（3）根據(jù)碳原子守恒計算出碳酸鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算出碳酸鈉的質(zhì)量，最后計算出混合液中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．

解答： 解：向碳酸鈉和氫氧化鈉的混合液中滴加鹽酸，開始發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，然后發(fā)生反應(yīng)：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，由圖可知，即OA段發(fā)生反應(yīng)為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，AB段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，
（1）OA段發(fā)生反應(yīng)為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，則反應(yīng)后溶質(zhì)為：NaCl、NaHCO₃，
故答案為：NaCl、NaHCO₃；
（2）AB段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，AB段消耗鹽酸體積為：35mL-25mL=10mL=0.01L，消耗氯化氫的物質(zhì)的量為：1mol/L×0.01L=0.01mol，根據(jù)反應(yīng)可知生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=n（HCl）=0.01mol，標況下0.01mol二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.01mol=0.224L=224mL，
故答案為：224；
（3）根據(jù)C原子守恒可知原混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.01mol，碳酸鈉的質(zhì)量為：106g/mol×0.01mol=1.06g，
原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：ω（Na₂CO₃）=

1.06g

1.66g

×100%≈63.9%，
答：原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為63.9%．

點評：本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，根據(jù)圖象曲線變化明確發(fā)生反應(yīng)實質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒在化學(xué)計算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計算能力．