Question

将一定质量Na₂CO₃和NaHCO₃的均匀混合物分成等量的两份。将其中的一份直接加热至恒重，质量减轻了1.24 g；另一份加入一定量某浓度的盐酸至恰好反应完全，收集到标准状况下2.24 L 气体，消耗盐酸40.0 mL。试计算：

⑴原均匀混合物中NaHCO₃的物质的量n（NaHCO₃）＝____ mol；

⑵盐酸的浓度c（HCl）＝_____ mol·L^-1。

Answer

0.08 4.00

【解析】

(1)加热时发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，固体减少的质量为水和二氧化碳的质量，且每分解2mol碳酸氢钠，即减少1molH2O和1molCO2，减少的总质量为18g+44g=62g，所以当固体减少1.24g时，n(NaHCO3)==0.04mol，因为原混合物是分成了两份，所以原混合中n(NaHCO3)=0.08mol；

(2)另一份加入一定量某浓度的盐酸至恰好反应完全，收集到标准状况下2.24 L 气体，该气体应为CO2，且物质的量为0.1mol，根据元素守恒可知n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=n(CO2)=0.1mol，所以每一份中碳酸钠的物质的量为：0.1mol-0.04mol=0.06mol，盐酸与混合物反应最终得到NaCl，根据钠离子守恒n(NaCl)=2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.06mol×2+0.04mol=0.16mol，根据氯离子守恒n(HCl)=n(NaCl)=0.16mol，则c(HCl)=0.16mol÷0.04L=4.00mol/L。