Question

【题目】将2.5克碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol/L盐酸，所加入盐酸溶液的体积与产生二氧化碳（标准状况）的关系如图所示。

（1）写出OA段所发生反应的离子方程式：______。

（2）当加入35mL 盐酸时，所产生的二氧化碳的体积（标准状况）是______。

（3）计算原混合物中Na2CO3的质量分数．______。

Answer 1

【答案】 H++OH-═H2O；CO32-+H+═HCO3- 0.224L 42.4%

【解析】（1）AB段发生反应NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O，消耗盐酸体积为（45-25）mL=20mL，那么之前Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl消耗盐酸体积为也应该是20mL，而OA段消耗盐酸有25mL，所以2.5克碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液，溶质为碳酸钠和氢氧化钠。其中OA段0～5mL先发生酸碱中和，其离子反应方程式为H++OH－＝H2O，再发生CO32－+H+＝HCO3－；（2）结合图象可知，当加入35mL盐酸时，25～35mL发生碳酸氢钠与盐酸的反应生成二氧化碳气体，消耗盐酸的物质的量为0.01L×1molL-1=0.01mol，根据方程式HCO3－+H+＝CO2↑+H2O可知产生二氧化碳是0.01mol，标准状况下其体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L；（3）设碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量分别为x、y、z，则x+y=1mol/L×0.02L、2x+y+z=1mol/L×0.045L、106g/molx+84g/moly+40g/molz=2.5g，解得x=0.01mol，y=0.01mol，z=0.015mol，因此碳酸钠的质量是1.06g，则碳酸钠的质量分数是1.06g/2.5g×100%=42.4%。