摘要：例4．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是: A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液 C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸 [解析]除杂方法要操作简便.效果好.不带来新的杂质.保留非杂质成份.溶液中可用这样的方法: Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3. [答案]A 例5. 某天然碱可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成.称取天然碱样品四份.溶于水后.分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL.产生CO2的体积如下表: Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 盐酸液的体积(mL) 30 30 30 30 样品(g) 3.32 4.15 5.81 7.47 二氧化碳的体积(mL) 672 840 896 672 (1)由第Ⅰ组数据中的CO2体积与样品质量之比.可以推测用2.49 g样品进行同样的实验时.产生CO2 mL. (2)另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全(300℃时Na2CO3不分解).产生CO2112mL和水0.45g.计算并确定该天然碱的化学式. (3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反应分下列两步进行: Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 Na2CO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O 由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCL(aq)的浓度为 mol/L. (4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式.讨论并确定上述实验中CO2与样品质量W(g)之间的关系式. [解析]试题以天然碱的组成及碳酸盐的性质为依托.构筑一道有层次.有深度且思维容量较大的计算题.对信息的理解能力.对数据的观察和处理能力是解答本题的关键. ×2.49 g=504 mL. (2)由题意可知.天然碱含NaHCO3.Na2CO3. n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×mol=0.01mol n(Na2CO3)=mol-0.01mol=0.02mol n(H2O)=[mol×18mol)/18mol=0.02mol 所以天然碱组成为2Na2CO3.NaHCO3.2H2O. (3)7.47 g样品中:n(Na2CO3)=(7.47 g/332 g.mol-1)×2=0.045 mol.则: Na2CO3完全生成NaHCO3消耗HCl:0.045mol,生成672mLCO2消耗HCl:672mL/22400 mL.mol-1=0.03 mol.故c(HCl)=/0.030 L=0.025 mol/L. =0.075mol.设样品与HCl反应全转化为NaCl.由: 2Na2CO3.NaHCO3+5HCl=5NaCl+3CO2↑+3H2O知:需样品质量:×332 g/mol=4.98 g 设样品中Na2CO3与HCl反应完全转化为NaHCO3(无CO2气体放出).由: (2Na2CO3.NaHCO3)+2HCl=2NaCl+3NaHCO3知:需样品质量:×332 g/mol=12.45g 讨论:①0<W≤4.98.HCl过量:V(CO2)=(W g/332 g.mol-1×3)×22400 mL.mol-1=202.4W mL ②4.98≤W≤12.45.Na2CO3转化NaHCO3消耗n(HCl)=(W g/332 g.mol-1)×2,剩余n(HCl)= 0.075mol-(Wg/332g.mol-1)×2.生成CO2物质的量等于剩余HCl物质的量.故V(CO2)=[0.075mol-(W g/332 g.mol-1×2)]×22400 mL/mol= mL ③W≤12.45.HCl全部用于使Na2CO3转化NaHCO3.故V(CO2)=0. [答案]2Na2CO3·NaHCO3·2H2O ①0<W≤4.98 V(CO2)=202.4W mL或V(CO2)= (W g/332 g.mol-1×3)×22400 mL.mol-1,②4.98≤W≤12.45 V(CO2)=1680-134.9W mL或V(CO2)=[0.075mol-(W g/332 g.mol-1×2)]×22400 mL/mol,③12.45≤W V(CO2)=0

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