Question

用沉淀法测定NaHCO₃和K₂CO₃混合物的组成．实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液，向其中滴加相同浓度的
Ba（OH）₂溶液，每次实验均充分反应．实验记录见下表：

实验次数	称取样品的质量/g	所加Ba（OH）2溶液的体积/L	测得生成沉淀质量/g
1	0.858	0.5	1.379
2	1.716	0.5	______
3	2.574	0.5	4.137
4	3.432	0.5	5.516
5	4.290	0.5	5.516
6	5.148	0.5	5.516

回答下列问题：
（1）第2次实验中产生沉淀的质量是______；
（2）Ba（OH）₂溶液物质的量浓度是______；
（3）通过计算确定样品中NaHCO₃和K₂CO₃的物质的量之比是______．

Answer

（1）第3次、第4次生成沉淀碳酸钡的质量都为5.516g，说明样品质量为3.342g时，氢氧化钡已经完全反应，第1次、第3次样品的质量分别为0.858g、2.574g，第1次、第3次生成沉淀碳酸钡质量分别为1.379g、4.137g，样品的质量之比等于生成的沉淀质量之比为1：2，说明第3次恰好完全反应，根据第1次与第2次样品之比计算第2次生成沉淀的质量；
（2）实验中每次滴加相同浓度的Ba（OH）2溶液50.5L，第5次、第5次生成沉淀碳酸钡质量都为5.516g，说明样品质量为3.342g时，氢氧化钡已经完全反应，碳酸钡的物质的量为=0.028mol，根据钡离子守恒可知，氢氧化钡的物质的量为0.028mol，然后求出Ba（OH）2溶液物质的量浓度．
（3）第3次实验中样品完全反应，令碳酸氢钠与碳酸钾的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳元素守恒可知沉淀碳酸钡的物质的量为（x+y）mol，根据样品质量与碳酸钡沉淀质量列方程计算．
【解析】
（1）第3次、第4次生成沉淀碳酸钡的质量都为5.516g，说明样品质量为3.342g时，氢氧化钡已经完全反应，第1次、第3次样品的质量分别为0.858g、2.574g，第1次、第3次生成沉淀碳酸钡质量分别为1.379g、4.137g，样品的质量之比等于生成的沉淀质量之比为1：2，说明第3次恰好完全反应，第2次实验中样品完全反应，令产生沉淀质量为mg，则：
1.716g：2.574g=mg：4.137g，解得m=2.758，故答案为：2.758g；
（2）实验中每次滴加相同浓度的Ba（OH）2溶液0.5L，第5次、第5次生成沉淀碳酸钡质量都为5.516g，说明样品质量为3.342g时，氢氧化钡已经完全反应，碳酸钡的物质的量为=0.028mol，根据钡离子守恒可知，氢氧化钡的物质的量为0.028mol，所以Ba（OH）2溶液中溶质的物质的量浓度是=0.056mol/L，故答案为：0.056mol/L．
（3）第3次实验中样品完全反应，令碳酸氢钠与碳酸钾的物质的量分别为xmol、ymol，则：
，解得x=0.006，y=0.015．
NaHCO3和K2CO3的物质的量之比为2：5，故答案为：2：5．