Question

18．一化学研究性学习小组对某Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液的组成进行探究，取20.0mL该混合溶液，向其中不断加入1.00mol•L^-1的稀盐酸，加入稀盐酸的体积和产生的现象如表中所示．

反应阶段	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
稀盐酸体积x/mL	0＜x≤10.0	10.0＜x≤40.0	x＞40.0
现　　象	无气体	有气体	无气体

则混合溶液中c（HCO₃^-）为（　　）

• A． 1.00mol•L^-1
• B． 0.50mol•L^-1
• C． 1.50mol•L^-1
• D． 2.00mol•L^-1

Answer 1

分析 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，根据消耗的盐酸的物质的量可计算出参加反应的碳酸氢根离子的总物质的量，再根据Ⅰ中生成的碳酸氢根离子可计算出原混合液中碳酸氢根离子的物质的量，最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出原混合液中碳酸氢根离子的浓度．

解答 解：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：0.010ml×1.00mol•L^-1=0.01mol，则反应生成碳酸氢根离子的物质的量为0.01mol，
第Ⅱ阶段发生反应：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，则参加反应的碳酸氢根离子的总物质的量为：（0.04L-0.01L）×1.00mol/L=0.03mol，
则原溶液中碳酸氢根离子的物质的量为：0.03mol-0.01mol=0.02mol，
所以原混合液中碳酸氢根离子的浓度为：c（HCO₃^-）=$\frac{0.02mol}{0.02L}$=1mol/L，
故选A．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确每一阶段发生的反应实质为解答关键，注意掌握碳酸根离子、碳酸氢根离子与酸反应的离子方程式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．