Question

现有一种碱金属的碳酸正盐和另一种碱金属的酸式碳酸盐组成的混合物，取其1.012 g加热至质量不再变化，把放出的气体通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀0.400 g。将加热后残留的固体与足量稀硫酸充分反应，生成的气体经充分干燥后通过足量的过氧化钠粉末，结果过氧化钠粉末增重0.168 g。通过计算确定这两种盐的化学式。

Answer 1

两种盐分别是KHCO₃和Na₂CO₃。

解析:

设这两种盐的化学式为RHCO₃和M₂CO₃。

2RHCO₃—R₂CO₃—CO₂—CaCO₃

混合物中酸式碳酸盐物质的量：

n(RHCO₃)=×2=0.008 mol

依2CO₂+2Na₂O₂====2Na₂CO₃+O₂可知1 mol CO₂使过氧化钠固体增重28 g，所以加热后碳酸盐的总物质的量：

n(碳酸盐)==0.006 mol

加热后M₂CO₃的物质的量：n(M₂CO₃)=0.006 mol-×0.008 mol =0.002 mol

即混合物RHCO₃有0.008 mol，M₂CO₃有0.002 mol。

设R和M的相对原子质量分别为x和y。

依题意：(x+61) g· mol^-1×0.008 mol+(2y+60) g· mol^-1×0.002 mol=1.012 g

2x+y=101

根据碱金属的相对原子质量，可得x=39(K)，y=23(Na)。

其他碱金属元素(Li、Rb、Cs)及其组合均不符合要求，故这两种盐分别是KHCO₃和Na₂CO₃。