Question

现有一种碱金属的碳酸正盐和另一种碱金属的酸式碳酸盐组成的混合物试样0.506 g，加热至质量不再变化为止，将生成的气体用足量的澄清石灰水吸收，得到白色沉淀0.200 g。将加热后残留的固体与足量稀硫酸充分反应，生成的气体充分干燥后通过足量的过氧化钠粉末，过氧化钠粉末的质量增加0.084 g。试回答：

(1)混合物中酸式碳酸盐物质的量为__________ mol。

(2)加热后残留固体中两碳酸盐物质的量之和为__________ mol。

(3)通过计算和推理确定混合物中两种盐的化学式分别为____________、____________。

Answer 1

(1)0.004  (2)0.003  (3)Na₂CO₃  KHCO₃

解析：设两种盐的化学式为X₂CO₃、YHCO₃，其物质的量分别为a、b。

(1)2YHCO₃—CO₂↑—CaCO₃↓

     2 mol      1 mol      100 g

        b                    0.200 g

解得：b=0.004 mol

(2)加热后残留固体与H₂SO₄反应生成n(CO₂)=a+，

2CO₂+2Na₂O₂2Na₂CO₃+O₂  Δm

2 mol                                          56 g

(a+)                                       0.084 g

解得a+=0.003 mol，所以a=0.001 mol。

(3)设碱金属X、Y的相对原子质量分别为x、y，则：

(2x+60) g·mol^-1×0.001 mol+(y+61) g·mol^-1×0.004 mol=0.506 g

经验证，当x=23，y=39时，符合题意，即X为Na，Y为K。所以两种盐分别为Na₂CO₃、KHCO₃。