Question

100 mL某二价金属M的氢氧化物澄清溶液中加入过量的NaHCO₃溶液，产生MCO₃沉淀，过滤，将沉淀置于一定量的盐酸溶液中，在标准状况下收集到4.48 L气体。将滤液加水稀释至250 mL，取出25 mL，恰好与20 mL盐酸完全反应，在标准状况下收集到1.12 L气体。

(1)写出M的氢氧化物和碳酸氢钠反应的化学方程式________________________。

(2)要计算出M的相对原子质量，你认为还必须提供下列哪些数据____________________(填序号)。

A.M的氢氧化物溶液的物质的量浓度(设为2 mol·L^-1)

B.M的碳酸盐沉淀的质量(设为39.4 g)

C.与M的碳酸盐反应的盐酸的物质的量浓度(设为0.1 mol·L^-1)

D.题设条件充足，不需要补充数据

(3)根据你的选择，试计算金属M的相对原子质量和加入的NaHCO₃溶液中溶质的质量。

Answer 1

(1)M(OH)₂+2NaHCO₃====MCO₃↓+2H₂O+Na₂CO₃

(2)B  (3)137  58.8 g

解析：(1)因为NaHCO₃溶液过量，故M(OH)₂电离出来的OH^-与完全反应，其化学方程式为：M(OH)₂+2NaHCO₃====MCO₃↓+2H₂O+Na₂CO₃。

(2)要计算出A_r(M)，则必须求出MCO₃的相对分子质量。依题意有：

         MCO₃+2HCl====MCl₂+CO₂↑+2H₂O

         1 mol                           22.4 L

         0.2 mol                        4.48 L

由此可以求出MCO₃的物质的量，若知道了MCO₃的质量便可以求出MCO₃的摩尔质量，从而进一步可以求得M的相对原子质量。故本小题答案为B。

(3)碳酸盐的摩尔质量为39.4 g/0.2 mol=197 g·mol^-1

故M的相对原子质量为197-60=137

由C守恒可以知道，故m(NaHCO₃)=0.7 mol×84 g·mol^-1=58.8 g。