Question

6．将2.30g金属钠投入50mL水中，反应完全后加水稀释至100mL得到NaOH溶液，取出15.0mL NaOH溶液，缓慢通入224mL CO₂，完全反应得到Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液．（气体体积为标准状况下）．
（1）100mL NaOH溶液的物质的量浓度1mol•L^-1．
（2）混合溶液中c（CO₃^2-）：（HCO₃^-）=1：1．

Answer 1

分析 （1）金属钠投入水中发生反应2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，由反应可以推出生成的NaOH的物质的量可以计算出 NaOH溶液的物质的量浓度；
（2）CO₂通入NaOH溶液反应得到Na₂CO₃和NaHCO₃，由钠元素守恒和碳原子守恒可以求得生成的Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量，可以计算出混合溶液中c（CO₃^2-）和（HCO₃^-）的比例．

解答 解：（1）n=$\frac{2.3g}{23g/mol}$=0.1mol
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
2                  2      
0.1mol           n_（NaOH）
n_（NaOH）=0.1mol
C_（NaOH）=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L；
（2）设Na₂CO₃的物质的量为xNaHCO₃的物质的量为y，由元素守恒得：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.01}\\{2x+y=0.1×\frac{15}{100}}\end{array}\right.$     x=0.005mol       y=0.005mol
所以c（CO₃^2-）：（HCO₃^-）=1：1
故答案为：（1）1；（2）1：1．

点评 本题主要考查有关化学方程式的计算，题目难度较大，解答本题的关键是元素守恒，然后利用数据间的关系计算出要求的量，试题充分考查了学生的分析、理解能力．