Question

图中各物质是中学化学中常见的物质，甲、乙均是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1∶1。甲是发酵粉的主要成分，乙是一种常用的化肥，B、D常温常压下是气体。请回答下列问题：

（1）甲的俗名是________。

（2）A、D物质的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，其原理________(填“相同”或“不相同”)。

（3）甲在潮湿的空气中会缓慢分解，A会吸收空气中的水分：A＋nH2O===A·nH2O(n为平均值，n≤10)，取没有妥善保管的甲样品9.16 g，溶于水制成溶液，慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌，加入盐酸的体积与生成的B的体积(标准状况)如下表：(溶于水中的B不计)

盐酸的体积(mL)	4	8	15	20	50	120	150
生成B的体积(mL)	0	0	112	224	896	2240	2240

则：

① 稀盐酸的物质的量浓度为__________________________________。

② 样品中的成分及其物质的量分别为__________________________________。

 

Answer 1

（1）小苏打；（2）不相同；（3）①c(HCl)=1mol/L；②NaHCO3：0.09mol；Na2CO3·3H2O；0.01mol。

【解析】

试题分析：（1）甲是发酵粉的主要成分，是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1∶1，则甲是NaHCO3，俗称小苏打；（2）NaHCO3受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2；由于A中加入酚酞试液变为红色，则溶液呈碱性，所以A是Na2CO3；而B在常温常压下是气体，则B是CO2；C是H2O；乙是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1∶1。乙是一种常用的化肥，受热分解产物有B是CO2；C是H2O；及水溶液使酚酞试液显红色的碱性物质产生，而且D常温常压下是气体。则乙是NH4HCO3；D是NH3。（2）A的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液显红色，其原理是盐水解消耗水电离产生的H+,是溶液中c(OH-)> c(H+),而NH3的水溶液显碱性是由于NH3+H2O=NH3·H2O，产物电离产生OH－；NH3·H2ONH4++ OH-。所以原因不同；（3）当反应开始产生气体后加入盐酸，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑，每产生1mol的气体，消耗盐酸1mol，根据表格数据可知：若产生气体n(CO2)=(0.224L－0.112L)÷ 22.4 L/mol=0.005mol,则n(HCl)= 0.005mol ，v(HCl)= 5ml=0.005L,所以c(HCl)= 0.005mol ÷0.005L=1mol/L；从反应开始产生 0.112LCO2,一共消耗HCl体积是15ml；产生CO20.005mol，其中发生反应：NaHCO3 +HCl=NaCl+H2O+ CO2↑消耗的盐酸的物质的量是0.005mol，其体积是0.005mol÷ 1mol/L= 0.005L，则发生反应：Na2CO3+ HCl=NaCl+ NaHCO3消耗盐酸的体积是10ml，所以n(Na2CO3)= n(HCl)=0.01L× 1mol/L =0.01mol。由于9.16 g样品与足量的盐酸反应产生气体的物质的量是0.1mol,根据C元素守恒可得n(NaHCO3)=0.1mol－0.01mol=0.09mol，则0.09mol 的NaHCO3的质量是m (NaHCO3)= 0.09mol× 84 g/mol=7.52g.那么0.01mol碳酸钠的结晶水化物的质量是9.16 g－7.52g=1.6g,其中碳酸钠的质量是0.01mol×106g/mol=1.06g,所以该结晶水化物中结晶水的数目是[(1.6g－1.06g)÷18g/mol]÷0.1mol=3,故该碳酸钠晶体的化学式是Na2CO3·3H2O。即该混合物中含有NaHCO3：0.09mol；Na2CO3·3H2O：0.01mol。

考点：考查元素及化合物的推断、物质浓度的计算、碳酸钠、碳酸氢钠的混合物与盐酸的反应的知识。