Question

2．现有50.0mL某浓度的Na₂CO₃溶液和30.0mL 1mol/L的盐酸，将该盐酸逐滴滴加到Na₂CO₃溶液中与将该Na₂CO₃溶液逐滴滴加到盐酸中产生的气体体积比为2：3，试求Na₂CO₃溶液的物质的量浓度．

Answer 1

分析 将盐酸滴入碳酸钠溶液中，发生反应：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，将碳酸钠溶液滴入盐酸中，发生反应：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，若盐酸均足量，生成二氧化碳体积相等，而实际为2：3，故盐酸不足，根据HCl物质的量计算碳酸钠溶液滴入盐酸中生成二氧化碳的物质的量，进而计算盐酸滴入碳酸钠溶液中生成二氧化碳的物质的量，再结合方程式计算．

解答 解：将盐酸滴入碳酸钠溶液中，发生反应：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，将碳酸钠溶液滴入盐酸中，发生反应：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，若盐酸均足量，生成二氧化碳体积相等，而实际生成二氧化碳的体积之比为2：3，故盐酸不足，
HCl物质的量为0.03L×1mol/L=0.03mol，故碳酸钠溶液滴入盐酸中生成二氧化碳的物质的量为0.03mol×$\frac{1}{2}$=0.015mol，则盐酸滴入碳酸钠溶液中生成二氧化碳的物质的量为0.015mol×$\frac{2}{3}$=0.01mol，则：
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
      0.01mol  0.01mol
    Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl
0.02mol  0.03mol-0.01mol
故Na₂CO₃溶液的物质的量浓度为$\frac{0.02mol}{0.05L}$=0.4mol/L，
答：Na₂CO₃溶液的物质的量浓度为0.4mol/L．

点评 本题考查化学方程式有关计算，明确发生的反应判断盐酸不足是解题关键，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．