Question

将一定量的CO₂气体通入500mL某浓度的氢氧化钠溶液中，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，取三份质量不同的该白色固体A分别与50mL、浓度相同的盐酸反应，所得气体的体积（标准状况下）与所加固体A的质量关系如下表所示．

组别	1	2	3
盐酸的体积/mL	50	50	50
固体A的质量/g	3.80	6.20	7.20
生成气体体积/mL	896	1344	1344

（1）表中第

 

组数据表明加入的50mL盐酸反应后有剩余，其理由是

 

．
（2）通过计算，判断固体A的成分是

 

，其中所含成分的质量分数为

 

（注：计算结果精确到0.1%）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）Ⅰ～Ⅲ组所用盐酸的物质的量相同，而第Ⅰ组生成的气体比其他两组都少，以此判断反应的过量问题；
（2）根据第Ⅰ组数据，用讨论的方法判断物质的成分；设出碳酸氢钠、碳酸钠的物质的量，根据质量和物质的量列式计算出二者的物质的量，据此计算所含成分的质量分数．

解答： 解：（1）Ⅰ～Ⅲ组所用盐酸的物质的量相同，而第Ⅰ组生成的气体比其他两组都少，所以第Ⅰ组盐酸过量，
故答案为：Ⅰ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组数据中盐酸的量相同，但Ⅰ组中产生的气体量最少；
（2））Ⅰ组中白色固体反应完全，Ⅰ组反应生成的CO₂为：n（CO₂）=

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol，
若A全为Na₂CO₃，生成的CO₂为：n（CO₂）=

3.8g

106g/mol

=0.036mol＜0.04mol，
若A全为NaHCO₃，生成的CO₂为：n（CO₂）=

3.8g

84g/mol

=0.045mol＞0.04mol，
由上可知，A应为NaHCO₃和Na₂CO₃的混合物；
设Ⅰ组反应的3.800g A中Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量分别为x、y，则

106x+84y=3.8 x+y=0.04

，

x=0.02 y=0.02

，则Ⅰ组固体A中Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量都为0.02mol，
其中所含成分的质量分数分别为

0.02mol×84g/mol

3.8g

×100%=44.2%，1-44.2%=55.8%，
故答案为：NaHCO₃和Na₂CO₃的混合物；NaHCO₃44.2%、NaHCO₃55.8%．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，本题注意对表中数据的分析，考查学生的数据分析能力，做题中注意讨论法的应用．