题目内容
【题目】(1)200 ℃时,11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应,反应后固体增加了3.6 g,则原混合物的平均相对分子质量为 ;
(2)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是 ;
(3)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。请画出加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的图像。
【答案】(1)23.2 (2)
(3)
【解析】
试题分析:(1)200℃时水为气态,向足量的固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O,发生反应方程式为:2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,固体只增加了3.6g,是因为生成O2,根据质量守恒定律可知m(O2)=11.6g-3.6g=8g,氧气的物质的量为:n(O2)=8g÷32g/mol=0.25mol,
根据方程式2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知:n(混合气体)=2n(O2)=2×0.25mol=0.5mol,所以原混合气体的平均摩尔质量为:11.6g÷0.5mol=23.2g/mol,故混合气体的平均相对分子质量为23.2。
(2)设样品中含有NaHCO3杂质的质量为x,则
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O质量减少△m
2×84 106 62
x (w1g-w2g)
所以2×84:62=x:(w1g-w2g)
解得x=g,
则w(Na2CO3)=1-=;
(3)将0.4gNaOH的物质的量为:0.01mol,1.06gNa2CO3的物质的量为:0.01mol,向溶液中滴加0.1molL-1稀盐酸,首先是盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠与水,消耗盐酸的体积为:0.01mol÷1mol/L=0.1L,继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,当消耗盐酸为为0.1 L时碳酸钠全部转化为碳酸氢钠;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,此时又消耗盐酸的0.1L,图象为:。