Question

将一定量的CO₂气体通入500 mL某NaOH溶液中，充分反应后。将溶液在低温下蒸发。得到不含结晶水的白色固体A。取三份质量不同的该白色固体A分别与50 mL相同浓度的盐酸反应．得到气体的体积(标准状况)如下表所示。

组别	①	②	③
盐酸的体积mL	50	50	50
固体A的质量g	3.80	6.20	7.20
气体体积mL	896	1344	1344

 
小题1:上表中第             组数据表明加入的50mL盐酸有剩余，其理由是？
小题2: 通过计算讨论判断固体A是什么物质？其成分的质量分数是多少？

Answer 1

小题1:第一组有剩余，盐酸的量相同但产生的气体比2 ，3组少，说明盐酸过量。
小题2:A是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物 
Na₂CO₃的质量分数：55.8%，NaHCO₃的质量分数：44.2％

小题1:实验②比实验①中固体质量增加，同时生成的气体也增加，这说明在实验①盐酸是过量的。实验③在实验②的基础上继续增加固体的质量，但气体的体积不再发生变化，这说明在实验③盐酸是不足的，固体过量。
小题2:因为CO₂和氢氧化钠反应可以生成两种盐碳酸钠和碳酸氢钠，所以如果固体中只有碳酸钠，则生成的二氧化碳是＜896ml，这说明A是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，然后根据实验①列式进行计算即可。
解：根据第一组数据，若只有Na₂CO₃，则气体产生的量为
＜896ml
这就说明A是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物。
设原有的碳酸钠物质的量为X，碳酸氢钠物质的量为Y，依题意得
 解之得x=0.02mol  y=0.02mol
所以 Na₂CO₃的质量分数: ，则NaHCO₃的质量分数为44.2％。