Question

現(xiàn)有一種堿金屬的碳酸正鹽M₂CO₃和另一種堿金屬的酸式碳酸鹽RHCO₃組成的混合物，取其1.012g加熱至質(zhì)量不再變化，把放出的氣體通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀0.400g．將加熱后殘留的固體與足量稀硫酸充分反應(yīng)，生成的氣體經(jīng)充分干燥后通過(guò)足量的過(guò)氧化鈉粉末，結(jié)果過(guò)氧化鈉粉末增重0.168g．通過(guò)計(jì)算確定這兩種鹽的化學(xué)式．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2RHCO₃

△   .

R₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成的二氧化碳通入石灰水，發(fā)生反應(yīng)：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2H₂O，生成白色沉淀0.400g為碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)關(guān)系式2RHCO₃～R₂CO₃～CO₂～CaCO₃，計(jì)算RHCO₃、R₂CO₃的物質(zhì)的量；
正鹽跟酸反應(yīng)時(shí)，兩種正鹽都會(huì)產(chǎn)生CO₂，發(fā)生反應(yīng)：CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，生成的二氧化碳通過(guò)過(guò)氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，固體增重相當(dāng)于與二氧化碳等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算加熱后碳酸鹽總物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算原混合物中M₂CO₃的物質(zhì)的量，根據(jù)混合物的質(zhì)量列方程討論確定金屬的相對(duì)原子質(zhì)量，據(jù)此確定金屬元素．

解答： 解：生成白色沉淀0.400g為碳酸鈣的質(zhì)量，由關(guān)系式2RHCO₃～R₂CO₃～CO₂～CaCO₃，可知n（RHCO₃）=

0.400g

100g?mol-1

×2=0.008mol，n（R₂CO₃）=

0.400g

100g?mol-1

=0.004mol，
正鹽跟酸反應(yīng)時(shí)，兩種正鹽都會(huì)產(chǎn)生CO₂，發(fā)生反應(yīng)：CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，生成的二氧化碳通過(guò)過(guò)氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，固體增重相當(dāng)于與二氧化碳等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量，加熱后碳酸鹽總物質(zhì)的量：n（碳酸鹽）=

0.168g

28g?mol-1

=0.006mol，
加熱后M₂CO₃的物質(zhì)的量：n（M₂CO₃）=0.006mol-0.004mol=0.002mol  
即混合物RHCO₃有0.008mol，M₂CO₃有0.002mol，
設(shè)R和M的相對(duì)原子質(zhì)量分別為x和y，則：
（x+61）g?mol^-1×0.008mol+（2y+60）g?mol^-1×0.002mol=1.012g，整理得2x+y=101
根據(jù)堿金屬的相對(duì)原子質(zhì)量，可得x=39，y=23，即R為K、M為Na，故這兩種鹽分別是KHCO₃和Na₂CO₃，
答：這兩種鹽分別是KHCO₃和Na₂CO₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物推斷，屬于計(jì)算型推斷，難度中等，清楚整個(gè)過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)是關(guān)鍵，注意相對(duì)原子質(zhì)量確定．