题目内容
【题目】在标准状况下,将224 L HCl气体溶于635 mL水中,所得盐酸的密度为1.18 g·cm-3。试计算:
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是 、 。
(2)取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度是 。
(3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1 Na2CO3溶液中,逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸,边加边振荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不超过 mL。
(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·L-1的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到 克固体。
【答案】
(1)36.5% 11.8 mol·L-1
(2)1 mol·L-1
(3)2.6
(4)5.85
【解析】
试题分析:224L氯化氢气体物质的量为=10mol,故HCl的质量=10mL×36.5g/mol=365g,水的质量为635mL×1g/mL=635g,
(1)该溶液质量分数为×100%=36.5%,溶液的体积为=cm3=L,该盐酸的物质的量浓度为=11.8mol/L,故答案为:36.5% 11.8 mol·L-1
(2)所得稀盐酸的物质的量浓度是0.1L×11.8 mol·L-1÷1.18 L=1mol/L,故答案为:1mol/L;
(3)n(Na2CO3)=0.040L×0.065molL-1=0.0026 mol,使反应不产生CO2气体,发生反应:Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,根据方程式可知消耗HCl为0.0026mol,
设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL,则n(HCl)=1molL-1×0.001x L=0.001x mol,
根据反应Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,可得0.0026=0.001x,解得x=2.6,故答案为:2.6;
(4)NaOH、Na2CO3均与HCl反应得到NaCl,蒸发得到的最终固体为NaCl,根据Cl元素守恒n(NaCl)=n(HCl)=0.05L×2mol/L=0.1mol,故NaCl的质量为0.1mol×58.5g/mol=5.85g,故答案为:5.85。