Question

為了測定K₂CO₃和NaHCO₃混合物的組成，某學生每次稱取一定質量的混合物溶于水配成溶液，向其中加入相同濃度的Ba（OH）₂溶液，每次實驗均充分反應，實驗結果記錄如下表：

實驗次數	混合物的質量/g	所加Ba（OH）2溶液的體積/L	測得沉淀的質量/g
1	0.858	0.5	1.379
2	1.716	0.5
3	2.574	0.5	4.137
4	3.432	0.5	5.516
5	4.290	0.5	5.516
6	5.148	0.5	5.516

請回答下列問題：
（1）第二次實驗中產生沉淀的質量是

 

g；
（2）混合物中K₂CO₃和NaHCO₃的物質的量之比為

 

；
（3）在25℃時，取下第3組實驗所得溶液體積的

1

10

，加水配成500mL溶液，則此溶液中OH^-的物質的量濃度為

 

mol/L．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：第4次、第5次生成沉淀碳酸鋇質量都為5.516g，說明樣品質量為3.342g時，氫氧化鋇已經完全反應，第1次、第4次樣品的質量分別為0.858g、3.432g，第1次、第4次生成沉淀碳酸鋇質量分別為1.379g、5.516g，樣品的質量之比等于生成的沉淀質量之比為1：4，說明第4次恰好完全反應，
（1）根據第1次與第2次樣品之比等于沉淀質量之比，據此計算第2次生成沉淀的質量；
（2）第3次實驗中樣品完全反應，令碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質的量分別為xmol、ymol，根據碳元素守恒可知沉淀碳酸鋇的物質的量為（x+y）mol，根據樣品質量與碳酸鋇沉淀質量列方程計算；
（3）第3組實驗，反應后溶液為氫氧化鋇、氫氧化鈉、氫氧化鉀的混合溶液，由鋇離子守恒計算n[Ba（OH）₂]，根據鈉離子、鉀離子守恒計算n（NaOH）、n（KOH），進而計算溶液的

1

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中含有n（OH^-），再根據c=

n

V

計算．

解答： 解：第4次、第5次生成沉淀碳酸鋇質量都為5.516g，說明樣品質量為3.342g時，氫氧化鋇已經完全反應，第1次、第4次樣品的質量分別為0.858g、3.432g，第1次、第4次生成沉淀碳酸鋇質量分別為1.379g、5.516g，樣品的質量之比等于生成的沉淀質量之比為1：4，說明第4次恰好完全反應，
（1）第2次實驗中樣品完全反應，設產生沉淀質量為mg，則：0.858g：1.716g=1.379g：mg，解得：m=2.758，
故答案為：2.758；
（2）第3次實驗中樣品完全反應，設碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質的量分別為xmol、ymol，根據碳元素守恒可知沉淀碳酸鋇的物質的量為：（x+y）mol，則：84x+138y=2.574g、197x+197y=4.137，
解得：x=0.006，y=0.015，
故樣品中K₂CO₃和NaHCO₃的物質的量之比為：0.015mol：0.006mol=5：2，
故答案為：5：2；
（3）第3組實驗，反應后溶液為氫氧化鋇、氫氧化鈉、氫氧化鉀的混合溶液，由鋇離子守恒：n[Ba（OH）₂]=0.028mol-

4.137g

197g/mol

=0.007mol，根據鈉離子守恒：n（NaOH）=n（NaHCO₃）=0.006mol，根據鉀離子守恒：n（KOH）=2n（K₂CO₃）=0.015mol×2=0.03mol，所以溶液中n_總（OH^-）=2n[Ba（OH）₂]+n（NaOH）+n（KOH）=0.007mol×2+0.006mol+0.03mol=0.05mol，取所得溶液體積的

1

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，含有的氫氧根的物質的量為0.005mol，加水配成500mL溶液，c（OH^-）=

0.005mol

0.5L

=0.01mol/L，
故答案為：0.01．

點評：本題考查混合物的計算、實驗數據分析處理等，綜合性較大，根據質量定比關系判斷過量問題是解題關鍵，旨在考查學生的綜合能力，是一道不錯的能力考查題，題目難度較大．