题目内容

已知:NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解,Na2CO3会吸收空气中的水分:
Na2CO3+nH2O=Na2CO3·nH2O(n为平均值,n≤10)。取没有妥善保管的NaHCO3样品A 9.16g,溶于水配成溶液,慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌,加入盐酸的体积与生成的CO2的体积(标准状况)如下表。(不计溶于水的CO2气体)
盐酸体积(mL)
8
15
20
50
x
120
150
生成CO2体积(mL)
0
112
224
896
2240
2240
2240
下列说法中不正确的是(    )
A.x的最小值为110
B.x的最小值为100
C.所加盐酸物质的量浓度为1.0mol/L
D.样品A中NaHCO3和Na2CO3·nH2O的物质的量分别为0.090mol和0.010mol
B
该题考查知识点为有关溶液物质的量浓度的计算。若纯粹考查计算会比较单一,结合反应和对数据的分析考查能体现学生分析问题的能力。
由表中数据,加入8 mL盐酸时没有二氧化碳气体生成,说明样品中含有Na2CO3·nH2O。发生反应的方程式为:Na2CO3·nH2O+HCl= NaHCO3+NaCl+nH2O…①,NaHCO3+HCl=CO2↑+NaCl+H2O…②。当加入15mL盐酸时生成112 mLCO2气体,当加入20mL盐酸时生成224 mLCO2气体,可得出当Na2CO3·nH2O与HCl完全生成NaHCO3之后,每加入5mL盐酸就生成112 mLCO2气体;由此可得出当样品中开始加入10mL盐酸时只发生反应①,当生成2240mLCO2时,对应100mL盐酸,再加上开始时加入的10mL,可得当生成2240mLCO2时,加入的盐酸的总体积为110mL,该体积即为生成2240mLCO2时的最小值。标况下2240mLCO2的物质的量为0.1mol,由反应②可得消耗NaHCO3的物质的量为0.1mol,消耗HCl的物质的量为0.1mol,该反应中消耗HCl的体积为100mL,则盐酸的物质的量浓度为1.0 mol/L。反应①中消耗HCl的体积为10mL,其物质的量为0.01mol,所以Na2CO3·nH2O的物质的量为0.01mol,同时生成0.01molNaHCO3,所以样品中NaHCO3的物质的量为0.1mol-0.01mol=0.09mol。
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