Question

11．“创新”化学小组对某Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液（以下简称“样品溶液”）的组成进行探究，取20.0mL样品溶液，向其中逐滴滴入0.10mol•L^-1的稀盐酸，边滴边振荡，滴入盐酸的体积和产生的现象见下表．

反应阶段	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
盐酸体积x/mL	0＜x≤10.0	10.0＜x≤40.0	x＞40.0
现　　象	无气体	产生气体	无气体

请回答下列问题：
（1）配制0.10mol•L^-1的稀盐酸250mL，需要10.0mol•L^-1的浓盐酸的体积为2.5mL．
（2）计算样品溶液中碳酸根离子的物质的量浓度．

Answer 1

分析 （1）依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变计算需要浓盐酸的物质的量；
（2）第一阶段无气体生成说明盐酸滴入溶液中发生的是碳酸根离子和氢离子生成碳酸氢根离子的过程，氯化氢物质的量和碳酸钠物质的量相同，计算得到碳酸根离子的浓度；

解答 解：（1）配制0.10mol•L^-1的稀盐酸250mL设需要浓盐酸的体积为V，则依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变得：V×10.0mol/L=0.10mol/L×250mL，解得V=2.5mL；
故答案为：2.5mL；
（2）当加入10mL稀盐酸时，恰好把样品中的碳酸根离子完全转化为碳酸氢根离子，10mL稀盐酸的物质的量为0.010L×0.10mol/L=0.001mol；
设20.0mL样品溶液中碳酸根离子的物质的量为y则：
  CO₃^2-+H⁺?HCO₃^-
   1       1
   y       0.001mol
解得y=0.001mol，则样品中碳酸根离子物质的量浓度C=$\frac{0.001mol}{0.02L}$=0.05mol/L；
故答案为：0.05mol/L；

点评 本题考查了混合物反应的计算，明确每一阶段发生的反应实质为解答关键，注意掌握碳酸根离子、碳酸氢根离子与酸反应的离子方程式，题目难度中等．