Question

（1）已知20℃时的溶解度：Na₂CO₃：S＝21.2g； NaHCO₃：S＝9.6g。则20^oC恒温条件下向121.2g饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO₂气体，理论上可以析出NaHCO₃__________g(小数点后保留1位)

（2）向500mL KOH溶液中缓慢通入一定量的气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。若通入气体为2．24L(标准状况下)，得到11．9g的白色固体。则所用的KOH溶液的物质的量浓度为______mol/L。

（3）将一定质量的钠加入到89g水中，完全反应后的溶液为100g，则该溶液的质量分数为________

（4）现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是AlCl₃溶液和NaOH溶液.现做如下实验：

① 取440mL甲与120mL乙反应，产生1.56g沉淀；

② 取440mL乙与120mL甲反应，也产生1.56g沉淀；

③ 取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应，则产生3.12g沉淀；

通过必要的计算和推理判定：

甲溶液为         溶液，其物质的量浓度为           mol·L^-1；

乙溶液为        溶液，其物质的量浓度是            mol·L^-1

Answer

（1）24.3；（2）0.3 ；（3）20%；（4）AlCl3 0.5mol/L；NaOH 0.5mol/L

【解析】

试题分析：（1）20℃时，根据碳酸钠的溶解度知，121.2g饱和碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为21.2g，溶剂的质量是100g，100g水中溶解碳酸氢钠的质量为9.6g，根据钠原子守恒知，生成碳酸氢钠的质量=×2×84g/mol═33.6g，根据Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3知，21.2g碳酸钠参加反应需要水的质量=×18g/mol=3.6g，所以溶剂的质量为100g-3.6g=96.4g，溶解碳酸氢钠的质量=×96.4g=9.3g，所以析出碳酸氢钠的质量=33.6g-9.3g=24.3g，故答案为：24.3；

（2）标准状况下，2.24LCO2的物质的量为0.1mol，当产物全部为K2CO3时：m(K2CO3) = 0.1 mol × 138 g•mol-1 = 13.8g，当产物全部为KHCO3时：m(KHCO3)=0.1mol×100g•mol-1=10g，10g＜11.9g＜13.8g，故白色固体成分为K2CO3和KHCO3的混合物，设K2CO3、KHCO3的物质的量分别为x、y。x+y=0.1mol，138g•mol-1•x + 100 g•mol-1•y = 11.9g，解得：x=0.05mol，y=0.05mol，由K元素守恒可得：c(KOH) = = 0.3 mol•L-1；故答案为：0.3mol•L-1；

（3）设钠的质量为x

2Na + 2H2O ═ 2NaOH + H2↑

46 36 80

x m(H2O) m(NaOH)

则m(H2O)= x，m(NaOH)= x，(89g-x)+ x=100g，

解得x=g，氢氧化钠溶液的质量分数=g×÷100g=0.2，故答案为：0.2

（4）由②和③可知，一定量的甲与乙反应时，乙的量越多，生成的沉淀越少，则乙为NaOH溶液，即甲为AlCl3溶液，在①中发生AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl，1.56g沉淀的物质的量为=0.02mol，碱不足，完全反应，则NaOH的物质的量为0.02mol×3=0.06mol，故NaOH溶液的物质的量浓度为=0.5mol/L，在②中发生AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl、Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O，假设出沉淀最大量xmol，开始沉淀过程消耗氢氧根离子3xmol，沉淀溶解过程氢氧化铝与氢氧化钠1：1反应，最后生成0.02mol氢氧化铝，所以消耗氢氧化钠(x-0.02)mol，则一共消耗氢氧化钠为3x + (x - 0.02) = 0.44L × 0.5 mol/L = 0.22 mol，解得x=0.06mol，即最多有氢氧化铝0.06mol，所以原溶液含铝离子0.06mol，氯化铝浓度为=0.5mol/L，故答案为：AlCl3 0.5；NaOH 0.5

【考点定位】考查镁、铝的重要化合物；化学方程式的有关计算、物质的量的有关计算

【名师点晴】本题考查混合物的计算，注意把握物质的性质，判断反应的可能性以及反应的程度，根据方程式列方程计算，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，易错点是（1），注意该反应中水参加反应导致溶剂的质量减少，则溶液中溶解的碳酸氢钠质量较少，很多同学往往认为溶剂的质量仍然是100g而导致错误，为易错点。