Question

将含杂质4.0克的NaOH固体配成1000mL溶液，取20mL置于锥形瓶中，用0.1mol/L盐酸滴定（甲基橙作指示剂），消耗盐酸20.4mL，则该NaOH固体中含有的杂质可能是（　　）

• A、Na₂O
• B、Na₂CO₃
• C、NaHCO₃
• D、Ca（OH）₂

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：假设4.0g全部为NaOH，则NaOH物质的量n=

m

M

=

4.0g

40g/mol

=0.1mol，设与20mlNaOH反应时消耗HCl的物质的量为x，则根据 NaOH+HCl═NaCl+H₂O
  解得 x═0.1mol×

20ml

1000ml

=0.002mol，
而实际消耗HCl物质的量=cv=0.1mol/L×20.4L×10^-3=0.00204mol，所以NaOH含的杂质应与盐酸反应且等质量的杂质和氢氧化钠与盐酸反应消耗盐酸的量前者大于后者．
再看一下氢氧化钠和四个选项中的物质质量同为m是消耗盐酸的量：
 由NaOH+HCl═NaCl+H₂O
 得n（HCl）=n（NaOH）=

m

40g/mol

由Na₂O+2HCl=NaCl+H₂O
得n（HCl）=2n（NaOH）=2×

m

62g/mol

═

2m

62g/mol

 
由Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
得n（HCl）=2n（NaOH）=2×

m

106g/mol

═

2m

106g/mol

由NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
得n（HCl）=n（NaOH）=

m

84g/mol

 
由Ca（OH）₂ +2HCl═CaCl₂+2H₂O
 得n（HCl）=2n（NaOH）=2×

m

74g/mol

═

2m

74g/mol

从以上计算可以看出质量同为m的5种物质消耗的量大小为：Na₂O＞Ca（OH）₂＞NaOH＞Na₂CO₃＞NaHCO₃，所以杂质应该为Na₂O和Ca（OH）₂．

解答： 解：假设4.0g全部为NaOH，则NaOH物质的量n=

m

M

=

4.0g

40g/mol

=0.1mol，设与20mlNaOH反应时消耗HCl的物质的量为x，则根据    NaOH+HCl═NaCl+H₂O
    解得 x=0.1mol×

20ml

1000ml

=0.002mol 
而实际消耗HCl物质的量=cv=0.1mol/L×20.4L×10^-3=0.00204mol，所以NaOH含的杂质应与盐酸反应且等质量的杂质和氢氧化钠与盐酸反应消耗盐酸的量前者大于后者．
再看一下氢氧化钠和四个选项中的物质质量同为m是消耗盐酸的量：
NaOH：由NaOH+HCl═NaCl+H₂O
  得n（HCl）=n（NaOH）=

m

40g/mol

A、由Na₂O+2HCl=NaCl+H₂O
得n（HCl）=2n（NaOH）=2×

m

62m/mol

═

2m

62g/mol

B、由Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
 得n（HCl）=2n（NaOH）=2×

m

106g/mol

═

2m

106g/mol

C、由NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
得n（HCl）=n（NaOH）=

m

84g/mol

 
D、由Ca（OH）₂ +2HCl═CaCl₂+2H₂O
得n（HCl）=2n（NaOH）=2×

m

74g/mol

═

2m

74g/mol

从以上计算可以看出质量同为m的5种物质消耗的量大小为：Na₂O＞Ca（OH）₂＞NaOH＞Na₂CO₃＞NaHCO₃，所以杂质应该为Na₂O和Ca（OH）₂．
故选：AD．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，本题是消耗的盐酸量大于纯氢氧化钠消耗的量，请同学们思考一下，若消耗的盐酸量小于纯氢氧化钠消耗的量（比如消耗盐酸19.6ml）又该如何计算．（提示：那就选取小于氢氧化钠消耗量的）