Question

6．CO₂通入NaOH溶液中，可发生如下反应：
CO₂（少量）+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，
CO₂（过量）+NaOH=NaHCO₃
将一定量的CO₂气体通入一定量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3份质量不同的A样品分别与50mL相同浓度的盐酸反应，得到气体的质量与固体A的质量关系如下表所示：

实验组别	1	2	3
盐酸的体积/mL	50.0	50.0	50.0
A的质量/g	3.80	6.20	7.20
气体的质量/g	1.76	2.64	2.64

（1）以上数据表明，表中第1组加入的50mL盐酸反应后有剩余，理由：1～3组所用盐酸的物质的量相同，而第1组生成的气体比其他两组都少
（2）试通过计算确定A是什么物质，并求其各成分的质量分数．

Answer 1

分析 由1、2组数据可知，如果1组中稀盐酸不足，或恰好完全反应，则2组中不能产生2.64g气体，因此1组中加入50g盐酸完全反应后有剩余；
由2、3组数据可知，固体质量增加后，气体质量不变，说明2组中稀盐酸不足或恰好完全反应，1和2中稀盐酸都是50g，固体质量增加2.4g，但是气体质量增加了0.88g，不符合1组中气体生成的比例，因此2组中固体是过量的，相应按照1组中的数据进行计算．

解答 解：（1）1～3组所用盐酸的物质的量相同，而第1组生成的气体比其他两组都少，所以第1组盐酸过量，故答案为：1；1～3组所用盐酸的物质的量相同，而第1组生成的气体比其他两组都少；
（2）设混合物中碳酸氢钠的质量为x，和稀盐酸反应生成的二氧化碳质量为y，则碳酸钠的质量为（3.80g-x），与稀盐酸反应生成的二氧化碳质量为z，
NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，
 84                  44
 x                   y
$\frac{84}{x}$=$\frac{44}{y}$，
y=$\frac{44x}{84}$g，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 106                  44
3.80g-x                z
$\frac{106}{3.80g-x}$=$\frac{44}{z}$，
z=$\frac{（3.80g-x）×44}{106}$，
二氧化碳的质量为：1.76g=$\frac{44x}{84}$g+$\frac{（3.80g-x）×44}{106}$，
x=1.68g，
则碳酸钠的质量为：3.80g-1.68g=2.12g，
碳酸氢钠的质量分数为：$\frac{1.68g}{3.80g}$×100%=44.2%，
碳酸钠的质量分数为：$\frac{2.12g}{3.80g}$×100%=55.8%，
答：固体A是碳酸氢钠和碳酸钠的混合物，碳酸氢钠的质量分数是44.2%，碳酸钠的质量分数是55.8%

点评 本题主要考查学生分析问题、运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．