Question

9．为测定某小苏打的纯度（所含杂质为纯碱），称取13.7g该固体样品，向其中加入100mL稀盐酸，恰好完全反应产生3.36L气体（标准状况）．请计算：
（1）所用稀盐酸的物质的量浓度．
（2）该小苏打的纯度．（结果精确至0.1%）

Answer 1

分析 小苏打样品的变质后，为Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，与盐酸分别发生：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，生成n（CO₂）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，并结合质量守恒列式计算该题．

解答 解：n（CO₂）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，设混合物中含有xmolNa₂CO₃，ymolNaHCO₃．
则$\left\{\begin{array}{l}{106x+84y=13.7}\\{x+y=0.15}\end{array}\right.$
解之得：x=0.05，y=0.1，
（1）与盐酸分别发生：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O
则消耗盐酸的物质的量为n（HCl）=2n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=2×0.05mol+0.1mol=0.2mol
c（HCl）=$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，
答：所用盐酸的物质的量浓度为2mol/L；
（2）n（NaHCO₃）=0.1mol
则m（NaHCO₃）=0.1mol×84g/mol=8.4g
ω（NaHCO₃）=$\frac{8.4g}{13.7g}$×100%=61.3%
答：所取小苏打样品纯度为61.3%．

点评 本题考查化学方程式的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，注意把握反应的方程式，结合方程式解答该题，难度不大．