11. (江苏省口岸中学2009届高三年级第二次月考化学试题)NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解,Na2CO3会吸收空气中的水分:
Na2CO3+nH2O=Na2CO3·nH2O(n为平均值,n≤10)。取没有妥善保管已部分变质的NaHCO3样品A 9.16g,溶于水配成溶液,慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌,加入盐酸的体积与生成的CO2的体积(标准状况)如下表。(不计溶于水的CO2气体)
|
盐酸体积(mL) |
8 |
15 |
20 |
50 |
x |
120 |
150 |
|
生成CO2体积(mL) |
0 |
112 |
224 |
896 |
2240 |
2240 |
2240 |
试求:
(1)当加入盐酸后,生成CO2体积不再增加时,x的最小值为
。
(2)未变质前NaHCO3的质量。
(3)部分变质后样品A中的成分及各成分的物质的量。
答案
. (1)110 (3分)
(2)滴加盐酸15 mL至20 mL时,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O +CO2 ↑
c(HCl)== 1.0mol/L(2分)
原样品中n(NaHCO3)= n(HCl)= 1.0mol/L×110 mL/1000 mL/L=0.11 mol
原样品中NaHCO3的质量:0.11 mol×84 g/mol=9.24 g (1分)
(3)依据题意,样品A中含有NaHCO3和Na2CO3·nH2O
设样品A中NaHCO3和Na2CO3·nH2O 的物质的量分别为a和b
则a+b=2240 ml/22400 mL/mol
a+2b=0.11 mol
a=0.090mol b=0.010mol
n(H2O)=(9.16 g-0.090mol ×84 g/mol-0.010mol×106 g/mol)/18 g/mol
=0.03 mol (2分)
Na2CO3·nH2O为Na2CO3·3H2O,物质的量为为0.010mol
NaHCO3为0.090mol (2分)
答:样品A中含有0.090mol NaHCO3,0.010mol Na2CO3·3H2O。