Question

将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol?L

将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol?L -1 的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO 2 的体积（标准状况）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，产生CO 2 的体积为______mL（标准状况）．（3）计算原混合物中NaOH的质量及碳酸钠的质量分数______．

Answer 1

（1）在溶液中碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠，结合图象可知，开始没有二氧化碳气体生成，则制成的稀溶液中的溶质为碳酸钠和氢氧化钠，则OA段0～5mL先发生酸碱中和， 其离子反应方程式为H + +OH - ═H 2 O，再发生碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠与氯化钠，其离子反应方程式为CO 3 2- +H + ═HCO 3 - ， 故答案为：H + +OH - ═H 2 O；CO 3 2- +H + ═HCO 3 - ； （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 -3 L×1mol?L -1 =0.01mol，则    HCO 3 - +H + ═CO 2 ↑+H 2 O       1    1    0.01mol  n 1 1 = 0.01mol n ，解得n=0.01mol，标准状况下其体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL， 故答案为：224； （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?x+106g/mol?y+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， Na 2 CO 3 的质量分数为 0.01mol×106g/mol 2.5g ×100%=42.4% ， 答：原混合物中NaOH的质量为0.6g，碳酸钠的质量分数为42.4%．