题目内容
【题目】某碳酸钠和碳酸氢钠混合物,取m g固体样品进行加热,完全分解产生CO2112 mL;另取m g固体样品溶于水,向所得溶液中逐滴加入150 mL稀盐酸时产生CO2 112 mL,过量时产生CO2 448 mL(气体体积均为标准状况下测定)。
(1)碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量之比为____________________________________________。
(2)盐酸物质的量浓度为______________(保留2位有效数字)。
【答案】 1∶1 0.10 mol·L-1
【解析】(1)对其中一份样品进行加热完全分解产生CO2 112mL,则
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
2mol 22.4L
n(NaHCO3) 0.112L
n(NaHCO3)= =0.01mol,另一份样品溶于水,向所得溶液中逐滴加入过量盐酸时产生标准状况下448mLCO2 ,该二氧化碳的物质的量为: =0.02mol,根据C原子守恒可知混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量为0.2mol,则混合物中碳酸钠的物质的量为:0.02mol-0.01mol=0.01mol,所以混合物中碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量之比=0.01mol:0.01mol=1:1,故答案为:1:1;
(2)先碳酸钠、碳酸氢钠的混合物中加入稀盐酸时,碳酸钠优先反应,根据反应Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl可知,0.01mol碳酸钠完全反应化学HCl的物质的量为0.1mol,然后发生反应:NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,生成标准状况下112mL二氧化碳时消耗HCl的物质的量为:n(HCl)=n(CO2)= =0.005mol,则150mL该稀盐酸中含有HCl的物质的量为:0.01mol+0.005mol=0.015mol,所以该稀盐酸的物质的量浓度为: =0.10mol/L,故答案为:0.10mol/L。