Question

有某种碱金属元素组成的两种碳酸盐的混合物6.14 g，加水溶解后，取所得溶液的十分之一，向其中缓缓加入一定浓度的稀盐酸，并同时记录放出CO₂的体积(已折算成标准状况下的体积)和消耗稀盐酸的体积，得到下图所示的曲线。

试计算：

(1)混合物中碳元素的质量分数。

(2)确定这两种碳酸盐的化学式。

(3)所滴加盐酸的物质的量浓度。

Answer 1

解析：(1) n(C)=n(CO₂)==0.005 mol

6.14 g混合物中含有的n(C)=0.005 mol×10=0.05 mol

w(C)= %=9.77%

(2)混合物的平均摩尔质量=122.8 g·mol^-1

若M(M₂CO₃)=122.8 g·mol^-1，则M(M)=31.4 g·mol^-1

若M(MHCO₃)=122.8 g·mol^-1，则M(M)=61.8 g·mol^-1

31.4 g·mol^-1＜M(K)＜61.8 g·mol^-1

所以碱金属元素是钾元素，两种碳酸盐的化学式：K₂CO₃、KHCO₃

(3)n(K₂CO₃)+n(KHCO₃)=0.05 mol

n(K₂CO₃)×138 g·mol^-1+n(KHCO₃)×100 g·mol^-1=6.14 g

n(K₂CO₃)=0.03 mol  n(KHCO₃)=0.02 mol

n(K₂CO₃)—2n(HCl)        n(KHCO₃)—n(HCl)

0.03 mol    0.06 mol       0.02 mol   0.02 mol

所以n(HCl)=0.06 mol+0.02 mol=0.08 mol

c(HCl)==2.5 mol·L^-1

答案：(1)9.77％  (2)K₂CO₃、KHCO₃  (3)2.5 mol·L^-1