Question

在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm^－3。试计算：

(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是        、        。

(2)取出这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是        。

(3)在40.0 mL 0.065 mol·L^－1 Na₂CO₃溶液中，逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO₂气体，加入稀盐酸的体积最多不超过        mL。

(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na₂CO₃和水)，放入50 mL 2 mol·L^－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L^－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到        克固体。

Answer

(1)36.5% 11.8 mol·L－1 (2)1 mol·L－1 (3)2.6 (4)5.85

【解析】(1)n(HCl)＝＝10 mol，

m(HCl)＝10 mol×36.5 g·mol－1＝365 g，

盐酸的质量分数w＝×100%＝36.5%，

c(HCl)＝

＝

＝11.8 mol·L－1。

(2)根据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)

可知：c(稀)＝11.8 mol·L－1×0.1 L/1.18 L＝1 mol·L－1。

(3)n(Na2CO3)＝0.040 L×0.065 mol·L－1

＝0.002 6 mol，

设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL，

则n(HCl)＝1 mol·L－1×0.001x L＝0.001x mol，

根据反应Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl得0.002 6＝0.001x，x＝2.6。

(4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl、根据Cl原子守恒：

n(NaCl)＝n(HCl)＝0.050 L×2 mol·L－1＝0.1 mol，

m(NaCl)＝0.1 mol×58.5 g·mol－1＝5.85 g。