Question

為了測(cè)定K₂CO₃和NaHCO₃混合物的組成，某學(xué)生每次稱取一定質(zhì)量的混合物溶于水配成溶液，向其中加入相同濃度的Ba（OH）₂溶液，每次實(shí)驗(yàn)均充分反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	混合物的質(zhì)量/g	所加Ba（OH）2溶液的體積/L	測(cè)得沉淀的質(zhì)量/g
1	0.858	0.5	1.379
2	1.716	0.5
3	2.574	0.5	4.137
4	3.432	0.5	5.516
5	4.290	0.5	5.516
6	5.148	0.5	5.516

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）第二次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量是

 

g；
（2）混合物中K₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為

 

；
（3）在25℃時(shí)，取下第3組實(shí)驗(yàn)所得溶液體積的

1

10

，加水配成500mL溶液，則此溶液中OH^-的物質(zhì)的量濃度為

 

mol/L．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：第4次、第5次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量都為5.516g，說(shuō)明樣品質(zhì)量為3.342g時(shí)，氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng)，第1次、第4次樣品的質(zhì)量分別為0.858g、3.432g，第1次、第4次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量分別為1.379g、5.516g，樣品的質(zhì)量之比等于生成的沉淀質(zhì)量之比為1：4，說(shuō)明第4次恰好完全反應(yīng)，
（1）根據(jù)第1次與第2次樣品之比等于沉淀質(zhì)量之比，據(jù)此計(jì)算第2次生成沉淀的質(zhì)量；
（2）第3次實(shí)驗(yàn)中樣品完全反應(yīng)，令碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳元素守恒可知沉淀碳酸鋇的物質(zhì)的量為（x+y）mol，根據(jù)樣品質(zhì)量與碳酸鋇沉淀質(zhì)量列方程計(jì)算；
（3）第3組實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)后溶液為氫氧化鋇、氫氧化鈉、氫氧化鉀的混合溶液，由鋇離子守恒計(jì)算n[Ba（OH）₂]，根據(jù)鈉離子、鉀離子守恒計(jì)算n（NaOH）、n（KOH），進(jìn)而計(jì)算溶液的

1

10

中含有n（OH^-），再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算．

解答： 解：第4次、第5次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量都為5.516g，說(shuō)明樣品質(zhì)量為3.342g時(shí)，氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng)，第1次、第4次樣品的質(zhì)量分別為0.858g、3.432g，第1次、第4次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量分別為1.379g、5.516g，樣品的質(zhì)量之比等于生成的沉淀質(zhì)量之比為1：4，說(shuō)明第4次恰好完全反應(yīng)，
（1）第2次實(shí)驗(yàn)中樣品完全反應(yīng)，設(shè)產(chǎn)生沉淀質(zhì)量為mg，則：0.858g：1.716g=1.379g：mg，解得：m=2.758，
故答案為：2.758；
（2）第3次實(shí)驗(yàn)中樣品完全反應(yīng)，設(shè)碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳元素守恒可知沉淀碳酸鋇的物質(zhì)的量為：（x+y）mol，則：84x+138y=2.574g、197x+197y=4.137，
解得：x=0.006，y=0.015，
故樣品中K₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為：0.015mol：0.006mol=5：2，
故答案為：5：2；
（3）第3組實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)后溶液為氫氧化鋇、氫氧化鈉、氫氧化鉀的混合溶液，由鋇離子守恒：n[Ba（OH）₂]=0.028mol-

4.137g

197g/mol

=0.007mol，根據(jù)鈉離子守恒：n（NaOH）=n（NaHCO₃）=0.006mol，根據(jù)鉀離子守恒：n（KOH）=2n（K₂CO₃）=0.015mol×2=0.03mol，所以溶液中n_總（OH^-）=2n[Ba（OH）₂]+n（NaOH）+n（KOH）=0.007mol×2+0.006mol+0.03mol=0.05mol，取所得溶液體積的

1

10

，含有的氫氧根的物質(zhì)的量為0.005mol，加水配成500mL溶液，c（OH^-）=

0.005mol

0.5L

=0.01mol/L，
故答案為：0.01．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理等，綜合性較大，根據(jù)質(zhì)量定比關(guān)系判斷過(guò)量問(wèn)題是解題關(guān)鍵，旨在考查學(xué)生的綜合能力，是一道不錯(cuò)的能力考查題，題目難度較大．