Question

有某種堿金屬元素組成的兩種碳酸鹽的混合物6.14 g，加水溶解后，取所得溶液的十分之一，向其中緩緩加入一定濃度的稀鹽酸，并同時記錄放出CO₂的體積(已折算成標準狀況下的體積)和消耗稀鹽酸的體積，得到下圖所示的曲線。

試計算：

(1)混合物中碳元素的質量分數。

(2)確定這兩種碳酸鹽的化學式。

(3)所滴加鹽酸的物質的量濃度。

Answer 1

解析：(1) n(C)=n(CO₂)==0.005 mol

6.14 g混合物中含有的n(C)=0.005 mol×10=0.05 mol

w(C)= %=9.77%

(2)混合物的平均摩爾質量=122.8 g·mol^-1

若M(M₂CO₃)=122.8 g·mol^-1，則M(M)=31.4 g·mol^-1

若M(MHCO₃)=122.8 g·mol^-1，則M(M)=61.8 g·mol^-1

31.4 g·mol^-1＜M(K)＜61.8 g·mol^-1

所以堿金屬元素是鉀元素，兩種碳酸鹽的化學式：K₂CO₃、KHCO₃

(3)n(K₂CO₃)+n(KHCO₃)=0.05 mol

n(K₂CO₃)×138 g·mol^-1+n(KHCO₃)×100 g·mol^-1=6.14 g

n(K₂CO₃)=0.03 mol  n(KHCO₃)=0.02 mol

n(K₂CO₃)—2n(HCl)        n(KHCO₃)—n(HCl)

0.03 mol    0.06 mol       0.02 mol   0.02 mol

所以n(HCl)=0.06 mol+0.02 mol=0.08 mol

c(HCl)==2.5 mol·L^-1

答案：(1)9.77％  (2)K₂CO₃、KHCO₃  (3)2.5 mol·L^-1