Question

将一定量的CO₂气体通入500 mL某NaOH溶液中，充分反应后，将溶液在低温下蒸发，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50 mL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	6.20	7.20
气体体积（ mL）	896	1 344	1 344

（1）上表中第_______组数据表明加入的50 mL盐酸反应后有剩余，理由是_______________________。

（2）试通过计算，推断A的成分及各成分的质量分数。

Answer 1

思路解析：CO₂和NaOH反应的生成物取决CO₂量的多少，本题的生成物是Na₂CO₃或NaHCO₃还可能是NaHCO₃和Na₂CO₃的混合物。可由上表中产生CO₂物质的量入手，列方程组解答本题。

三组实验中所加盐酸一样多，只有第一组产气少，所以过量的话只能是第一组。

答案：（1）1  同样50 mL盐酸，第1组产生CO₂气体最少

（2）解：生成A的反应可能有

2NaOH + CO₂Na₂CO₃+ H₂O①

NaOH + CO₂NaHCO₃②

据第1组生成CO₂的物质的量==0.04 mol，判断出A为Na₂CO₃与NaHCO₃的混合物。

设A含Na₂CO₃、NaHCO₃的物质的量分别为x、ymol，得方程组：

解得：x=0.02mol，y=0.02 mol

m（Na₂CO₃）=0.02 mol×106 g·mol^-1=2.12 g

m（NaHCO₃）=0.02 mol×84 g·mol^-1=1.68 g

φ(Na₂CO₃)%==55.8%

φ(NaHCO₃)%==44.2%