Question

9．20℃时，将21.2gNa₂CO₃溶于103.6g水中配成溶液，然后向次溶液中通入足量CO₂，请回答下列问题：
（已知20℃时，Na₂CO₃溶解度为21.8g，NaHCO₃溶解度为9.6g）
（1）请判断是否有NaHCO₃晶体析出有（填“有”或“无”），若有NaHCO₃晶体析出，则析出晶体的质量为24g（若无晶体析出则填“0”）
（2）假设最后溶液体积为100mL，则20℃时，NaHCO₃饱和溶液物质的量浓度约为1.14mol•L^-1（精确到小数点后二位）

Answer 1

分析 （1）CO₂通入Na₂CO₃溶液中，发生Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃，20℃时，Na₂CO₃溶解度为21.8g，NaHCO₃溶解度为9.6g，根据反应方程式以及21.2gNa₂CO₃溶于103.6g水中配成溶液的条件求解，沉淀为NaHCO₃，结合数据求解析出晶体的质量；
（2）最后溶液体积为100mL为饱和溶液，剩余水为：103.6g-0.2mol×18g/mol=100g，NaHCO₃溶解度为9.6g，应溶解9.6gNaHCO₃，根据n=$\frac{m}{M}$、C=$\frac{n}{v}$求解溶液的物质的量浓度．

解答 解：（1）21.2gNa₂CO₃的物质的量为n=$\frac{m}{M}$=$\frac{21.2g}{106g/mol}$=0.2mol，在Na₂CO₃溶液中通入足量二氧化碳气体发生Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃，0.2molNa₂CO₃消耗0.2molH₂O，生成0.4molNaHCO₃，m（NaHCO₃）=nM=0.4mol×84g/mol=33.6g，剩余水为：103.6g-0.2mol×18g/mol=100g，NaHCO₃溶解度为9.6g，应溶解9.6gNaHCO₃，析出NaHCO₃：33.6g-9.6g=24g，
故答案为：有；24；
（2）析出NaHCO₃：33.6g-9.6g=24g，最后100mL溶液中，9.6gNaHCO₃的物质的量为n=$\frac{m}{M}$=$\frac{9.6g}{84g/mol}$≈0.1143mol，则20℃时，NaHCO₃饱和溶液物质的量浓度约为C=$\frac{n}{v}$=$\frac{0.1143mol}{0.1L}$≈1.14mol/L，
故答案为：1.14．

点评 本题考查Na₂CO₃、NaHCO₃性质，侧重于学生的分析能力的考查，为高频考点，注意把握Na₂CO₃和NaHCO₃性质的异同，该题注意溶解度性质，题目难度不大．