Question

一道高二化学题。

（可以在网上找，也可以自己做，手写电脑输入都可以，只要有过程就可以了。）

将一定量的CO2缓慢通入500ml NaOH溶液中，充分反应后将溶液低温蒸发，得到不含结晶水的白色固体A 9.5 g，取3份不同质量的A，分别与100ml相同物质的量浓度的盐酸反应，得到的气体体积（标准状况）与A的质量关系如下表：
组别 一 二 三
盐酸体积/ml 100 100 100
A的质量/g 1.90 3.42 3.80
气体的体积/ml 448 716.8 672
（1）第几组试验，盐酸有剩余。若向盐酸中加入0.38g的A，生成的气体标准状况下的体积为多少?
(2)A的成分是？
（3）原NaOH溶液，以及盐酸的物质的量浓度是多少？

Answer 1

⑴ 1 ……………………………2分 89.6ml ………………………3分
说明：因为HCl的物质的量不变，在固体质量1.90g 基础上增加到3.42g，CO2的体积增加，所以第Ⅰ组实验盐酸过量。当固体为0.38g时，CO2的体积为：448×0.38/1.9 = 89.6（ml）
⑵ Na2CO3 NaHCO3 ……………3分
说明：①只答Na2CO3 或NaHCO3 都不得分。
②若1.90g A为纯Na2CO3 则V(CO2) = 1.90×22400÷106 = 401.5（ml）
若1.90g A为纯NaHCO3 则V(CO2) = 1.90×22400÷84=506.7（ml）
因为 401.5＜448＜506.7，所以A为Na2CO3 和NaHCO3 的混合物。
设Na2CO3 和NaHCO3 的物质的量分别为x mmol和y mmol

解得：x = 10，y = 10
Na2CO3 和NaHCO3 的物质的量之比为1∶1。
⑶ 0.30 ………………………………3分
说明：9.50g A中n(Na2CO3 ) = n(NaHCO3 ) = 9500÷（106+84）= 50 mmol
所以，n(NaOH) = n(Na+) = 150 mmol， C(NaOH) =150÷500 = 0.30 mol/L
⑷ 0.50 ………………………………3分
说明：按第Ⅱ组或第Ⅲ组实验数据计算皆可。现以第Ⅱ组实验数据计算：
3.80g A中Na2CO3 和NaHCO3 的物质的量为：3.80×1000÷190 = 20（mmol）
HCl首先和Na2CO3 反应，消耗20 mmol HCl，再和HCO3－ 反应生成CO2
n(HCl)= 20 + 672÷22.4 = 50 （mmol）， C(HCl)= 50÷100 = 0.50（mol/L）