Question

4．（1）把NaHCO₃和Na₂CO₃•10H₂O混合物6.56g溶于水制成100ml溶液，测得溶液中c（Na⁺）=0.5mol/L．
向该溶液中加入盐酸至不再产生气体为止，将溶液蒸干后，所得固体质量为2.925．
（2）将24.0g氢氧化钠固体放入水中，要使100个水分子中就含有一个Na⁺离子，所需水的质量为1080g．
（3）现有HNO₃和NaNO₃的混合溶液200mL，其中 HNO₃和NaNO₃的物质的量浓度均为1mol/L．若要使 HNO₃和NaNO₃ 的物质的量浓度分别为2mol/L 和0.2mol/L，则须加入63%的浓硝酸（密度为1.2g/cm³）150mL，再加入蒸馏水稀释至1000毫升才能实现．

Answer 1

分析 （1）NaHCO₃和Na₂CO₃•10H₂O混和物和稀盐酸反应生成氯化钠和水、二氧化碳，将溶液蒸干得到的固体是NaCl，根据Na原子守恒计算生成氯化钠质量，据此分析解答；
（2）计算水的物质的量，再根据m=nM计算水的质量；
（3）硝酸钠的物质的量不变，根据稀释定律，计算混合稀释后溶液的体积；
根据混合后硝酸的浓度，利用n=cV计算混合后n（HNO₃），进而计算加入的硝酸的物质的量，根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算63%的浓硝酸的物质的量浓度，再根据V=$\frac{n}{c}$计算需要加入的63%的浓硝酸溶液的体积．

解答 解：（1）NaHCO₃和Na₂CO₃•10H₂O混和物和稀盐酸反应生成氯化钠和水、二氧化碳，将溶液蒸干得到的固体是NaCl，根据Na原子守恒得：n（NaCl）=n（Na⁺）=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，则将溶液蒸干后所得固体质量为：m（NaCl）=0.05mol×58.5g/mol=2.925g，
故答案为：2.925；
 （2）24.0g氢氧化钠固体放入水中，要使100个水分子中就含有一个Na⁺离子，则需要水的物质的量为：0.6mol×100=60mol，则水的质量为：60mol×18g/mol=1080g，
故答案为：1080g；
（3）硝酸钠的物质的量不变，根据稀释定律，令混合稀释后溶液的体积为V，则：200mL×1mol•L^-1=V×0.2mol•L^-1，解得V=1000mL，故需加入蒸馏水稀释至1000毫升才能实现；
混合后溶液中n（HNO₃）=1L×2mol•L^-1=2mol，
故加入的硝酸的物质的量为：2mol-0.2L×1mol•L^-1=1.8mol，
63%的浓硝酸的物质的量浓度c=$\frac{1000×1.2×63%}{63}$mol/L=12mol/L，
故需要加入63%的浓硝酸溶液的体积为：$\frac{1.8mol}{12mol/L}$=0.15L=150mL，
故答案为：150；1000．

点评 本题考查混合物计算、物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确物质的量与其它物理量之间的关系为解答关键，试题计算量较大，充分考查了学生的化学计算能力．