Question

将2.5克碳酸钠．碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol/L盐

将2.5克碳酸钠．碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol/L盐酸．所加入盐酸溶液的体积与产生二氧化碳（标准状况）的关系如图所示．（1）写出OA段所发生反应的离子方程式：______．（2）当加入35mL 盐酸时，所产生的二氧化碳的体积（标准状况）是______．（3）计算原混合物中Na2CO3的质量分数．______．

Answer 1

（1）据AB段分析，发生 NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，消耗盐酸体积为（45-25）mL=20mL，那么之前 Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl消耗盐酸体积为也20mL，而OA段盐酸有25mL，所以2.5克碳酸钠．碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液，溶质为碳酸钠和氢氧化钠．又由于OA段0～5mL先发生酸碱中和，其离子反应方程式为H⁺+OH^-═H₂O，再发生Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，其离子反应方程式为CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，
故答案为：H⁺+OH^-═H₂O；CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；
（2）结合图象可知，当加入35mL盐酸时，25～35mL发生碳酸氢钠与盐酸的反应生成二氧化碳气体，
设生成二氧化碳的物质的量为n，生成气体时消耗的酸的物质的量为（35-25）×10^-3L×1mol?L^-1=0.01mol，则
   HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O
    1    1
 0.01mol  n
故n=0.01mol，标准状况下其体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L，
故答案为：0.224L；
（3）设碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量分别为x、y、z，则
①x+y=1mol/L×（0.045-0.025）L
②x+z=1mol/L×0.025L
③84g/mol?y+106g/mol?x+40g/mol?z=2.5g
联立①②③式解得x=0.01mol，y=0.01mol，z=0.015mol
故NaOH的质量为0.015mol×40g/mol=0.6g，
Na₂CO₃的质量分数为

0.01mol×106g/mol

2.5g

=42.4%，
故答案为：碳酸钠的质量分数为42.4%．