Question

【題目】將2.5g碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入1molL﹣1的鹽酸，所加入鹽酸的體積與產生CO2的體積（標準狀況）關系如圖所示：
（1）寫出OA段所發生反應的離子方程式、
（2）當加入35mL鹽酸時，產生CO2的體積為mL（標準狀況）．
（3）計算原混合物中NaOH的質量及碳酸鈉的質量分數．

Answer 1

【答案】
（1）H++OH﹣═H2O；CO32﹣+H+═HCO3﹣
（2）224
（3）解：設碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的物質的量分別為x、y、z，則

①x+y=1mol/L×（0.045﹣0.025）L

②x+z=1mol/L×0.025L

③84g/moly+106g/molx+40g/molz=2.5g

聯立①②③式解得x=0.01mol，y=0.01mol，z=0.015mol

故NaOH的質量為0.015mol×40g/mol=0.6g，

Na2CO3的質量分數為 ，

答：原混合物中NaOH的質量為0.6g，碳酸鈉的質量分數為42.4%

【解析】解：（1）在溶液中碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，結合圖象可知，開始沒有二氧化碳氣體生成，則制成的稀溶液中的溶質為碳酸鈉和氫氧化鈉，則OA段0～5mL先發生酸堿中和， 其離子反應方程式為H++OH﹣═H2O，再發生碳酸鈉與鹽酸反應生成碳酸氫鈉與氯化鈉，其離子反應方程式為CO32﹣+H+═HCO3﹣ ，
所以答案是：H++OH﹣═H2O；CO32﹣+H+═HCO3﹣；（2）結合圖象可知，當加入35mL鹽酸時，25～35mL發生碳酸氫鈉與鹽酸的反應生成二氧化碳氣體，
設生成二氧化碳的物質的量為n，生成氣體時消耗的酸的物質的量為（35﹣25）×10﹣3L×1molL﹣1=0.01mol，則

HCO3﹣+H+═	CO2↑+H2O
1	1
0.01mol	n

，解得n=0.01mol，標準狀況下其體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，
所以答案是：224；