Question

已知：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

下列说法中不正确的是

1. A.
   x的最小值为110
2. B.
   x的最小值为100
3. C.
   所加盐酸物质的量浓度为1.0mol/L
4. D.
   样品A中NaHCO₃和Na₂CO₃·nH₂O的物质的量分别为0.090mol和0.010mol

Answer 1

B
该题考查知识点为有关溶液物质的量浓度的计算。若纯粹考查计算会比较单一，结合反应和对数据的分析考查能体现学生分析问题的能力。
由表中数据，加入8 mL盐酸时没有二氧化碳气体生成，说明样品中含有Na₂CO₃·nH₂O。发生反应的方程式为：Na₂CO₃·nH₂O+HCl＝ NaHCO₃+NaCl+nH₂O…①，NaHCO₃+HCl＝CO₂↑+NaCl+H₂O…②。当加入15mL盐酸时生成112 mLCO₂气体，当加入20mL盐酸时生成224 mLCO₂气体，可得出当Na₂CO₃·nH₂O与HCl完全生成NaHCO₃之后，每加入5mL盐酸就生成112 mLCO₂气体；由此可得出当样品中开始加入10mL盐酸时只发生反应①，当生成2240mLCO₂时，对应100mL盐酸，再加上开始时加入的10mL，可得当生成2240mLCO₂时，加入的盐酸的总体积为110mL，该体积即为生成2240mLCO₂时的最小值。标况下2240mLCO₂的物质的量为0.1mol，由反应②可得消耗NaHCO₃的物质的量为0.1mol，消耗HCl的物质的量为0.1mol，该反应中消耗HCl的体积为100mL，则盐酸的物质的量浓度为1.0 mol/L。反应①中消耗HCl的体积为10mL，其物质的量为0.01mol，所以Na₂CO₃·nH₂O的物质的量为0.01mol，同时生成0.01molNaHCO₃，所以样品中NaHCO₃的物质的量为0.1mol-0.01mol＝0.09mol。