题目内容

14．碳酸钠俗称纯碱，暴露在空气中可与空气中的二氧化碳、水发生反应：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3．
有一瓶久置的碳酸钠（其中含有碳酸氢钠），为了测定其中碳酸钠的质量分数，设计了如下实验方案．
[查阅资料]碳酸钠与稀盐酸反应分两步，其中第一步反应为：Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl
[实验]取一定质量的久置碳酸钠固体样品于烧杯中，加水配制成溶液，然后向其中逐滴加入1mol/L的稀盐酸，实验测得的数据如图：
根据以上信息及有关实验数据分析计算：
（1）图中ob段加入稀盐酸没有气体放出的原因是碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠．
（2）计算图中a点的数值（写出计算过程）．
（3）久置的碳酸钠中碳酸钠的质量分数是55.8%（保留到小数点后一位）．

分析 （1）第一步碳酸钠和HCl反应生成NaHCO3、NaCl，没有气体生成；
（2）50-100mLHCl时发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，根据盐酸和CO2之间关系式计算CO2物质的量，再根据V=nVm计算二氧化碳体积；
（3）根据Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl中碳酸钠和稀盐酸之间关系式计算Na2CO3质量，根据C原子守恒得到碳酸钠转化为碳酸氢钠质量，结合（2）得到原来溶液中碳酸钠氢钠质量，从而得到碳酸钠质量分数．

解答 解：（1）第一步碳酸钠和HCl反应生成NaHCO3、NaCl，没有气体生成，所以盐酸体积在0-50mL时没有气体生成，故答案为：碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠；
（2）50-100mLHCl时发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，
设生成CO2的物质的量为n（CO2）
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O  
       1         1
1mol/L×0.10L    n（CO2）         
解得：n（CO2）=0.10 mol
V（CO2）=0.10 mol×22.4 L/mol=2.24L   
答：a=2.24；
（3）根据Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl中碳酸钠和稀盐酸之间关系式得n（Na2CO3）=n（HCl）=1mol/L×0.05L=0.05mol，则m（Na2CO3）=0.05mol×106g/mol=5.3g，
根据C原子守恒得到碳酸钠转化为碳酸氢钠物质的量，n（NaHCO3）=n（Na2CO3）=0.05mol，m（NaHCO3）=0.05mol×84g/mol=4.2g，
根据C原子守恒得原来m（NaHCO3）=n（CO2）．M（NaHCO3）=0.1mol×84g/mol-4.2g=4.2g，
碳酸钠质量分数=$\frac{5.3g}{5.3g+4.2g}$×100%=55.8%，
故答案为：55.8%．

点评 本题考查混合物的有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确各个物理量之间关系是解本题关键，注意原子守恒的灵活运用，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
14．锡是第IVA族金属元素，常见化合价为+2、+4价，其单质及化合物在生活、生产中有重要应用．已知：Sn熔点为231℃；Sn2+易水解、易被氧化；SnCl4极易水解、熔点-33℃、沸点114℃．请按要求回答下列相关问题：
（1）如图为锡原子结构示意图，请补充完整：
（2）用于微电子器件生产的锡粉纯度测定：
①取2.38g试样溶于较浓硫酸中（杂质不参与反应），使Sn完全转化为Sn2+；
②加入过量的Fe2（SO4）3；
③用0.2000mol•L-1K2Cr2O7溶液滴定步骤②得到的溶液（产物中Cr呈+3价），消耗25，．00mL．步骤②中加入Fe2（SO4）3发生反应的离子方程式为2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+；此锡粉样品中锡的质量分数为75%．
（3）实验室配制SnCl2溶液时：要先将SnCl2固体少量浓盐酸，并在新配制的SnCl2溶液中加入锡粉，目的是防止其水解及发生氧化反应．
（4）SnO不溶于水，工业上常用于制备SnSO4．向酸性SnCl2溶液中加入碳酸氢铵溶液调    PH=7，可以生成SnO，写出反应的离子方程式Sn2++2HCO3-=SnO↓+2CO2↑+H2O．
（5）现有如图下列装置，某化学实验小组要在实验室中制备少量SnCl4，请回答下列问题：

①所选择的仪器装置及合理的先后排列顺序是：A→C→E→B→G→D→H→F．
②实验中当开始生成SnCl4时即可熄灭B处酒精灯，反应仍可持续进行的理由是锡与氯气的反应为放热反应．
5．化学与生活密切相关，下列生活中常见物质的俗名与化学式相对应的是（　　）
A．食醋-C2H5OHB．明矾-KAl（SO4）2C．苏打-NaHCO3D．生石灰-CaO
2．废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染，废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末．
（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是BD（填字母）．
A．热裂解形成燃油                       B．露天焚烧
C．作为有机复合建筑材料的原料            D．直接填埋
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜．已知：
   Cu（s）+2H+（aq）═Cu2+（aq）+H2（g）△H=64.39KJ•mol-1
   2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g）△H=-196.46KJ•mol-1
 H2（g）+$\frac{1}{2}{O_2}$（g）═H2O（l）△H=-285.84KJ•mol-1
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为Cu（s）+H2O2（l）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=-319.68KJ．mol-1．
（3）在298K下，C、Al的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ．又知一定条件下，Al能将C从CO2置换出来，写出此置换反应的热化学方程式4Al（s）+3CO2（g）=3C（s）+2Al2O3（s）△H=（3a-4b）KJ/mol．
9．（1）光导纤维的主要成分是SiO2（填化学式）．碱性溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶盛装的原因是（用离子方程式说明）SiO2+2OH-=SO32-+H2O．
（2）漂白粉的有效成分是次氯酸钙（填物质名称），其漂白原理是（用化学方程式表示）Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClOCa（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO．
19．下列说法正确的是（　　）
A．0.1 mol•L-1 Na2CO3溶液中：c（HCO3-）=2c（H2CO3）+c（H+）-c（OH-）
B．物质的量浓度相等的Na2SO3和NaHSO3溶液中：3c（Na+）=2[c（HSO3-）+c（H2SO3）+c（SO32-）]
C．同浓度的下列溶液中，①NH4HSO4   ②NH4Cl  ③NH3•H2O，c（NH4+）由大到小的顺序是：②＞①＞③
D．常温下，浓度均为0.1mol/L NaA和HA溶液中pH=8：c（HA）＞c（Na+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+）
6．下列实验操作或处理事故的方法正确的是（　　）
A．用干燥的pH试纸测定NaClO溶液的pH
B．在耐高温的石英坩埚中进行熔化氢氧化钠固体的实验
C．用分液漏斗分离溴苯和水的混合物时，溴苯从下口放出，水从上口倒出
D．欲配制质量分数为10%的硫酸铜溶液，可准确称取10 g硫酸铜晶体溶于90 g水中
3．常温下，向20 mL 0.10 mol•L-1 NaHCO3溶液中滴加0.10 mol•L-1 CaCl2溶液至pH=7，有白色沉淀生成，无气体放出．对反应所得混合液的下列说法错误的是（　　）
A．存在电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡
B．c（Na+）=c（Cl-）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）=c（Ca2+）
C．c（Na+）+2c（Ca2+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（Cl-）
D．反应的离子方程式：2HCO3-+Ca2+═CaCO3↓+H2CO3
4．下列各组物质通过互相滴加的方法鉴别的是（　　）
A．AlCl3溶液和氨水B．NaHCO3溶液与Ca（OH）2溶液
C．Na HCO3溶液和盐酸D．明矾溶液和烧碱溶液

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网