Question

9．一化学研究性学习小组对某Na₂CO₃和NaHC：O₃的混合溶液（以下简称“样品溶液”）的组成进行探究．取20.0mL样品溶液不断滴入1.0mol•L^-1的稀盐酸，加入盐酸的体积和产生的现象见表．

反应阶段	I	II	III
盐酸体积x/mL	0＜x≤10.0	10.0＜x≤40.0	x＞40.0
现  象	无气体	产生气体	无气体
解释	CO32-+H+=HCO3-

回答下列有关问题：
（1）配制1.0mol•L^-1的稀盐酸250mL，需要36.5%的浓盐酸20.8mL（36.5%的浓盐酸的密度约为1.2g•cm^-3）；实验配制过程中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还有250mL容量瓶、胶头滴管．
（2）第Ⅱ阶段溶液中反应的离子方程式为：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑．样品溶液中c（CO₃^2-）=0.500mol•L^-1mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算出浓盐酸的物质的量浓度，再根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算出需要浓盐酸的体积；根据配制1.0mol•L^-1的稀盐酸250mL的步骤选用仪器，然后判断还缺少的仪器；
（2）第Ⅰ阶段无气体生成说明盐酸滴入溶液中发生的是碳酸根离子和氢离子生成碳酸氢根离子的过程，反应生成的碳酸氢根离子与氯化氢的物质的量相等；第Ⅱ阶段碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳气体；根据盐酸中氯化氢的物质的量可计算出碳酸根离子的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算出原混合液中碳酸根离子的浓度．

解答 解：（1）36.5%的浓盐酸的密度约为1.2g•cm^-3的浓盐酸的物质的量浓度为：$\frac{1000×1.2×36.5%}{36.5}$mol/L=12.0mol/L，
配制250mL 1.0mol/L的稀盐酸需要该浓盐酸的体积为：$\frac{1.0mol/L×0.25L}{12.0mol/L}$≈0.0208L=20.8mL；
根据配制250mL 1.0mol/L的稀硫酸步骤可知，需要选用的仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，所以还缺少的仪器为：250mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：20.8；250mL容量瓶、胶头滴管；
（2）第一阶段无气体生成说明盐酸滴入溶液中发生的是碳酸根离子和氢离子生成碳酸氢根离子的过程，反应为CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，消耗盐酸体积10mL，碳酸钠全部转化为碳酸氢钠，氯化氢物质的量为：0.010L×1.00mol•L^-1=0.01mol，c（CO₃^2-）=$\frac{0.01mol}{0.02L}$=0.500mol/L；
第二阶段生成二氧化碳气体，发生反应为：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，
故答案为：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；0.500 mol•L^-1．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算、混合物反应的计算，题目难度中等，注意掌握配制一定浓度的溶液方法，（2）为易错点，明确发生反应的实质为解答关键，试题培养了学生的化学实验、化学计算能力．