Question

用沉淀法测定NaHCO₃和Na₂CO₃混合物的组成。实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其中滴加相同浓度的Ba(OH)₂溶液,每次实验均充分反应。

实验记录如下表(实验中物质的质量是由精密仪器称量的):

实验次数	称取样品的质量/g	滴加溶液的体积/L	测得生成沉淀的质量/g
1	1.100	0.5	2.167
2	3.300	0.5	m
3	5.500	0.5	10.835
4	7.700	0.5	13.790
5	8.800	0.5	13.790
6	10.000	0.5	13.790

请根据实验所得有关数据填空:

(1)第2次实验中产生的沉淀的质量m是__________g。

(2)实验中所用的Ba(OH)₂溶液的物质的量浓度为__________ mol·L^-1。

(3)样品中NaHCO₃和Na₂CO₃的物质的量之比是__________。

(4)室温下,取第3次所得溶液体积的1/5,加水配成250 mL 溶液,则稀释以后溶液的pH=_____。

Answer 1

(1)6.501  (2)0.140  (3)3∶8  (4)13

解析：(1)由数据分析可知：前3次实验样品完全反应，,m=6.501 g

(2)当生成沉淀的质量为13.790 g时，Ba(OH)₂反应完全，n〔Ba(OH)₂〕==0.07 mol

c〔Ba(OH)₂〕=0.14 mol·L^-1。

(3)根据实验1提供的数据计算：n(Na₂CO₃)+n(NaHCO₃)=n(BaCO₃)==0.011 mol

    n(NaHCO₃)×84 g·mol^-1+n(Na₂CO₃)×106 g·mol^-1=1.100 g,解以上两方程可得：

    n(NaHCO₃)=0.003 mol，n(Na₂CO₃)=0.008 mol

    n(Na₂CO₃)∶n(NaHCO₃)=8∶3。

(4)根据以上计算可知实验3的样品中含n(NaHCO₃)=0.015 mol，n(Na₂CO₃)=0.024 mol

n(OH^-)=(0.07 mol×2-0.015 mol)×=0.025 mol,c(OH^-)=0.1 mol·L^-1,pH=13。