Na2CO3、NaHCO3混合物与盐酸反应的有关计算.doc

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1、专题·Na2CO3/NaHCO3混合物与盐酸反应的有关计算 一、将盐酸逐滴地滴入混合物溶液中1、混合物的量一定反应顺序：①CO32-＋H+＝HCO3-；②HCO3-＋H+＝CO2↑＋H2O.只有当盐酸和溶液中的CO32-全部反应完后，再和HCO3-反应生成CO2，其图像如左下图所示：2、盐酸的量一定反应顺序：①CO32-＋H+＝HCO3-；②HCO3-＋H+＝CO2↑＋H2O.如右上图所示：【图像说明：每取一个混合物质量，向其中滴入盐酸时产生CO2气体的图像跟左上图一样，只是每次的生成的CO2不一样，将各次实验的m(混合物)与其对应的V(CO2)画成图像，就是右上图。

2、】首先，混合物量少，盐酸过量，发生反应①后，再发生反应②，生成CO2气体，且CO2气体随着混合物质量逐渐增加，直到混合物质量增加到a，盐酸与混合物正好完全反应，此时CO2体积达到最大值；然后，继续增加混合物的质量，发生反应①时，盐酸过量，发生反应②时，盐酸不足，随着混合物质量的增加，用于反应①的盐酸越来越多，余下用于反应②的盐酸越来越少，所以CO2体积逐渐减少，直到混合物质量增加到b，盐酸与混合物中的Na2CO3正好完全反应生成NaHCO3，此时CO2体积达到最小值0；再后，继续增加混合物的质量，盐酸不足，仅发生反应①，未发生反应②，CO2体积始终为0。     【实

3、例1】(2000·上海)某天然碱(纯净物)可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积(标准状况)如下表：编号ⅠⅡⅢⅣ盐酸溶液的体积(mL)30303030样品的质量(g)3.324.155.817.47CO2的体积(mL)672840896672(1)由第Ⅰ组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2.49g样品进行同样的实验时，产生CO2   mL(标准状况)。(2)另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全(300℃时Na2CO3不分解)产生112mL(标准状况)CO

4、2和0.45gH2O，计算并确定该天然碱的化学式。(3)已知Na2CO3和HCl(a.q)的反应分下列两步进行：Na2CO3＋HCl＝NaCl＋NaHCO3，NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2＋H2O，由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用HCl(a.q)的浓度为          mol/L。(4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO2的体积V(标准状况)与样品质量W(g)之间的关系式。专题·Na2CO3/NaHCO3混合物与盐酸反应的有关计算·第4页（共4页）判断：对比第Ⅰ组数据，第Ⅱ组中数据：样品质量增大为4.15÷3.32＝1.25倍，气体

5、体积增大为840÷672＝1.25倍，说明第Ⅰ组、第Ⅱ组中盐酸过量。对比第Ⅰ组数据，第Ⅲ组中数据：样品质量增大为5.81÷3.32＝1.75倍，气体体积增大为896÷672＝1.33倍＜样品质量增大的倍数，说明第Ⅲ中盐酸不足，所以第Ⅳ组数据中盐酸更加不足。(1)根据上面的判断，当样品质量为2.49g时，盐酸过量，CO2气体体积和样品质量成正比，设可生成CO2xmL，列式得：3.32:672＝2.49:x，解得：x＝504(2)由于加热样品有CO2和H2O生成，所以样品的组成不可能是NaOH和Na2CO3、或纯Na2CO3、又因为加热生成的CO2和H2O的物质的量不相等

6、，所以样品的组成不可能是纯NaHCO3，只可能是由Na2CO3和NaHCO3以及结晶水按一定的比例组成。n(CO2)＝0.112÷22.4＝0.005mol，n(H2O)＝0.45÷18＝0.025mol，由：2NaHCO3～CO2～H2O，0.01mol0.005mol0.005mol所以，n(结晶水)＝0.025－0.005＝0.02mol；n(NaHCO3)＝2×0.005＝0.01mol；n(Na2CO3)＝[3.32－84×0.01－18×0.02]÷106＝0.02mol。【或根据表中第Ⅰ组数据的CO2的量进行计算】所以，n(Na2CO3):n(NaHCO

7、3):n(结晶水)＝0.02:0.01:0.02＝2:1:2所以该天然碱样品的化学式为：【2Na2CO3·NaHCO3·2H2O】(3)第Ⅳ组样品增加，CO2气体体积减少，说明盐酸不足，n(样品)＝7.47÷332＝0.0225mol，含：n(Na2CO3)＝0.0225×2＝0.045mol；n(CO2)＝0.672÷22400＝0.03mol由Na2CO3 ～   HCl，     NaHCO3 ～ HCl ～ CO2   0.045mol  0.045mol                   0.03mol   0.03mol得：n(HCl)