Question

現(xiàn)有一種堿金屬的碳酸正鹽和另一種堿金屬的酸式碳酸鹽組成的混合物，取0.506g加熱至質(zhì)量不再變化，把放出的氣體通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀0.200g．把加熱后殘留的固體與足量稀硫酸充分反應，生成的氣體干燥后通過足量的過氧化鈉粉末，結果過氧化鈉粉末增重0.084g．試回答：
（1）混合物中酸式碳酸鹽有

0.004

mol．（不用寫計算過程）
（2）加熱后殘留的固體中碳酸鹽有

0.003

mol．（不用寫計算過程）
（3）通過計算確定這兩種鹽的化學式，寫出計算和推理過程．

Na₂CO₃ 、KHCO₃

．

Answer 1

分析：堿金屬的碳酸正鹽在加熱條件下是不會放出CO₂的，而酸式鹽會在加熱情況下放出CO₂并生成正鹽．設兩種堿金屬為N、M，混合物為N₂CO₃和MHCO₃，加熱時發(fā)生2MHCO₃

△   .

M₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成的二氧化碳CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2H₂O，生成白色沉淀0.200g為碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)方程式計算MHCO₃、M₂CO₃的物質(zhì)的量；
正鹽跟酸反應時，兩種正鹽都會產(chǎn)生CO₂，發(fā)生反應CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，生成的二氧化碳通過過氧化鈉，發(fā)生反應2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂↑，根據(jù)過氧化鈉粉末增重計算生成二氧化碳的物質(zhì)的量，進而計算加熱后殘留的固體中碳酸鹽的物質(zhì)的量；
計算原混合物中N₂CO₃的物質(zhì)的量，根據(jù)混合物的質(zhì)量討論金屬的相對原子質(zhì)量，據(jù)此確定金屬元素．

解答：解：（1）設兩種堿金屬為N、M，混合物為N₂CO₃和MHCO₃，加熱時：
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2H₂O，
1mol         100g
n（CO₂）       0.2g
故n（CO₂）=1mol×

0.2g

100g

=0.002mol
   2MHCO₃

△   .

M₂CO₃+H₂O+CO₂↑   
0.004mol  0.002mol   0.002mol
故所以有MHCO₃物質(zhì)的量為0.004mol，加熱后其產(chǎn)生0.002mol正鹽，
故答案為：0.004；
（2）2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂↑△m
2 mol                   56g
n′（CO₂）              0.084g 
故n′（CO₂）=

2mol×0.084g

56g

=0.003mol，
跟酸反應時兩種正鹽都會產(chǎn)生CO₂，由CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑可知，熱后殘留的固體中碳酸鹽的物質(zhì)的量為0.003mol，
故答案為：0.003；
（3）由（1）、（2）計算可知，加熱后正鹽總共為0.003mol，其中有0.002mol是酸式鹽加熱的產(chǎn)物，所以原混合物有0.001molN₂CO₃，原混合物中MHCO₃物質(zhì)的量為0.004mol，令N、M的相對原子質(zhì)量分別為n、m，則：
0.001×（2n+60）+0.004（m+61）=0.506，即n+2m=101，故n=23、m=39符合，即N為Na、M為K，即為Na₂CO₃ 、KHCO₃，
故答案為：Na₂CO₃ 、KHCO₃．

點評：本題考查混合物計算、物質(zhì)推斷，難度中等，清楚整個過程發(fā)生的反應是關鍵，（3）為易錯點、難點，注意結合相對原子質(zhì)量確定．