题目内容
【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.______。
【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%。
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