Question

将一定量的CO₂气体通入500mL某NaOH溶液中，充分反应后，将溶液在低温进行蒸发，得到不含结晶水的白色固体A。取三份质量不同的A样品分别与50mL相同浓度的盐酸反应，得到气体的体积（标准状况）与固体A的质量关系如下表所示：

组  别	1	2	3
盐酸体积（mL）	50	50	50
A的质量（g）	3.80	5.70	7.60
气体体积（mL）	896	1344	1344

（1）上表中第           组数据加入的50mL盐酸的反应后有剩余，
（2）试推断：A的成份为                      
（3）盐酸的物质的量的浓度为              mol·L^-1

Answer 1

（6分，每空2分）   (1)第（1）组 (2)A的成份为  Na₂CO₃与NaHCO₃ （3）1.8

试题分析：（1）①～③组所用盐酸的物质的量相同，而第①组生成的气体比其他两组都少，所以第1组盐酸过量，即故答案选①。
（2）第①组中，n（CO₂）＝0.896L÷22.4L/mol＝＝0.04mol。
如全部为Na₂CO₃，则m（Na₂CO₃）＝106g/mol×0.04mol＝4.2g
如全部为NaHCO₃，则m（NaHCO₃）＝84g/mol×0.04mol=3.36g，
所以应为Na₂CO₃与NaHCO₃的混合物，故答案为Na₂CO₃与NaHCO₃。
（3）由第②组可知，盐酸和A完全反应，设混合物中含有xmolNa₂CO₃，ymolNaHCO₃，
则106x＋84y＝5.70、x＋y＝1.344÷22.4
解得x＝y＝0.03mol
所以根据元素守恒可知
n（HCl）＝n（Na⁺）＝2×n（Na₂CO₃）＋n（NaHCO₃）
＝2×0.03mol＋0.03mol
＝0.09mol
所以c（HCl）＝0.09mol÷0.05L
＝1.8mol/L
点评：该题是中等难度试题的考查，侧重对学生能力的培养。该题的关键是明确反应的原理，然后结合对表中数据的分析，借助于数学中的讨论法进行即可。有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力以及数据的分析能力，提高学生的应试能力。