Question

將Na₂CO₃和NaHCO₃固體混合物29.6g溶于水，加入1.00mol/L 鹽酸600ml，反應完全后可以生成6.72LCO_2（（標況下）．已知鹽酸過量，求
（1）原固體混合物中Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量各為多少？
（2）若在上述原溶液中加入1.00mol/L 鹽酸400ml，反應完全后，在標準狀況下可生成CO₂的體積？
（3）若加熱此固體混合物，使其充分反應，混合物質(zhì)量會減輕多少？

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）設出碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，然后根據(jù)總質(zhì)量、生成二氧化碳的量列式計算出Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量；
（2）先發(fā)生反應Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化NaHCO₃，再發(fā)生NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，據(jù)此進行計算；
（3）根據(jù)差量法計算出充分加熱后混合物減輕的質(zhì)量．

解答： 解：（1）標況下6.72L二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量；
設Na₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為xmol和ymol，
106x+84y=29.6 …①
x+y=0.3      …②
聯(lián)解①、②得：x=0.2mol、y=0.1mol，
所以原混合物中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為0.2mol和0.1mol，
答：原混合物中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為0.2mol和0.1mol；
（2）400mL 1.00mol/L的鹽酸中含有氯化氫的物質(zhì)的量為：n（HCl）=0.40L×1mol/L=0.4mol，則：
   Na₂CO₃ +HCl=NaHCO₃ +NaCl
 0.2mol  0.2mol  0.2mol
Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化NaHCO₃后，剩余HCl為0.4mol-0.2mol=0.2mol，溶液中NaHCO₃總共為：0.1mol+0.2mol=0.3mol，
再發(fā)生反應NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，0.3molNaHCO₃完全反應需要0.3molHCl，大于0.2mol，NaHCO₃有剩余，
故生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=n_剩余（HCl）=0.2mol，
標況下0.2mol二氧化碳的體積為：V（CO₂）=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：完全反應后生成二氧化碳的體積為4.48L；
（3）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑△m（固體質(zhì)量減輕）
     2mol                     62g
    0.1mol△m
所以充分加熱此混合物固體質(zhì)量減輕為：△m=

62g×0.1mol

2mol

=3.1g，
答：充分加熱此混合物固體質(zhì)量減輕3.1g．

點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，注意掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學性質(zhì)，（2）中明確碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應時的先后順序為解答關鍵，試題有利于提高學生的分析、理解能力及化學計算能力．