Question

【題目】取一定質(zhì)量的和固體的混合物溶于適量的水，將所得溶液等分成兩份，向其中一份中緩慢逐滴加入某濃度的鹽酸，產(chǎn)生的氣體體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示；向另一份中加入過量的溶液，得到白色沉淀3.94g。試回答下列問題：

（1）鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________________。

（2）固體混合物中的質(zhì)量為________________。

Answer 1

【答案】0.1 0.78g

【解析】

考慮固體溶于水所發(fā)生的反應，分析溶質(zhì)可能的組成。結(jié)合滴加鹽酸的圖象，判斷溶質(zhì)成分。最后根據(jù)元素守恒關系進行計算。

和固體混合物溶于水，有反應2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，溶質(zhì)有三種可能：NaOH和Na2CO3、只有Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3。溶液中滴加鹽酸依次發(fā)生反應：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。圖象中，第一階段消耗的鹽酸（100mL）少于第二階段消耗的鹽酸（200mL），故溶質(zhì)只能為Na2CO3和NaHCO3。

（1）設原固體混合物中NaHCO3、Na2O2的物質(zhì)的量分別為2a、2b，則溶于水所得溶液中(2a-4b)molNaHCO3、4bmolNa2CO3，每份溶液中(a-2b)molNaHCO3、2bmolNa2CO3。又設鹽酸濃度為c，則據(jù)圖象第一階段有2b=0.1L×c，據(jù)圖象第二階段有(a-2b)+2b=0.2L×c。因溶液與過量Ba(OH)2溶液得到3.94gBaCO3，得(a-2b)+2b=3.94g/197g·mol-1=0.02mol。解得a=0.02mol、c=0.1mol·L-1、b=0.005mol。

（2）固體混合物中，m(Na2O2)=2b×78g·mol-1=0.78g。