典题赏析-碳酸钠与碳酸氢钠混合物的计算(20070126001)
- 格式：doc
- 大小：49.50 KB
- 文档页数：2
1
典题赏析
钠化合物-计算
1. 某天然碱（纯净物）可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，
分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积（标准状况）如下表：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
盐酸液的体积（mL）
30 30 30 30
样品（g）
3.32 4.15 5.81 7.47
二氧化碳的体积（mL）
672 840 896 672
⑴由第Ⅰ组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2.49g样品进行同样的实验时，产生
CO2_________mL(标准状况)。
⑵另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全（300℃时NaCO3不分解），产生CO2112mL（标准
状况）和水0.45g，计算并确定该天然碱的化学式。
⑶已知Na2CO3和HCl(aq)的反应分下列两步进行：Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3；
Na2CO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O，由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCl(aq)的浓度为______mol/L。
⑷依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO2(标准状况)体积V(mL)与样品
质量W(g)之间的关系式。
典题剖析：
⑴由表中数据可以看出，第Ⅰ组中盐酸过量，则有：672mL×gg32.349.2=504mL
⑵由题意分析可知，天然碱主要成分为Na2CO3和NaHCO3；
再由分解反应方程式：2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O，得：
n(NaHCO3) =2n(CO2)=2×molmLmL/22400112=0.01mol；
n(Na2CO3) =molmLmL/22400672-0.01mol=0.02mol；
n(H2O)=molmLmLmolgg/22400112/1845.0=0.02mol；
所以：天然碱的化学式为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O。
⑶由表中数据可以看出，第Ⅳ组中天然碱过量；
由gg32.347.7=2.25倍，则有：
7.74g中含Na2CO3物质的量为0.02×2.25=0.045mol；
c(HCl)=Lmolmol03.022400672045.0=2.5mol/L。
所以：盐酸的物质的量浓度为2.5mol/L。
⑷依据上表所列数据以及天然碱的化学式，得：
①当盐酸与天然碱恰好完全反应生成CO2时，天然碱2Na2CO3·NaHCO3·2H2O的摩尔质量为
2
332g/mol，每摩尔天然碱消耗5molHCl，则样品质量为molmolLmolL/5/5.203.0×332g/mol=4.98g；
②当样品过量，Na2CO3恰好转变为NaHCO3而没有生成CO2时，则样品质量为
molmolLmolmL/2
/5.203.0
×332g/mol=12.45g，然后在0＜W≤4.98，4.98≤W≤12.45，W≥12.45三个区间讨论计算即可。
讨论：当0＜W≤4.98：V(CO2)=202.4W(Ml)或V(CO2)=332W×3×22400(mL)；
当4.98≤W≤12.45：V(CO2)=1680-134.9W(mol)或V(CO2)=(0.075-332W×2)×22400(mol)；
W＞12.45：V(CO2)=0
答：⑴504mL；
⑵天然碱的化学式为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O；
⑶盐酸的物质的量浓度为2.5mol/L；
⑷当0＜W≤4.98：V(CO2)=202.4W(Ml)或V(CO2)=332W×3×22400(mL)；
当4.98≤W≤12.45：V(CO2)=1680-134.9W(mol)或V(CO2)=(0.075-332W×2)×22400(mol)；
W＞12.45：V(CO2)=0
说明：本题考查了推导化学式的计算方法，划分区间进行讨论的能力。综合性很强。这种题型在近几
年高考命题中已逐渐成为热点。
