Question

2．將一定量的碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物27.4g，跟含溶質(zhì)0.4mol的鹽酸恰好反應，生成二氧化碳氣體．
（已知碳酸氫鈉和鹽酸反應的方程式如下：NaHCO₃+HCl→NaCl+CO₂↑+H₂O ）
（1）寫出碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式
（2）求原混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的質(zhì)量各多少克？
（3）求生成的二氧化碳氣體在標準狀況下的體積．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳氣體和水；
（2）設(shè)出混合物中含有碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，然后分別根據(jù)總質(zhì)量、消耗氯化氫的物質(zhì)的量列式計算；
（3）根據(jù)碳原子守恒計算出生成二氧化碳的物質(zhì)的量，然后根據(jù)V=nVm計算出生成二氧化碳的體積．

解答 解：（1）碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl→2NaCl+CO₂↑+H₂O，
答：碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl→2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）設(shè)原混合物中含有碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為x、y，
則$\left\{\begin{array}{l}{106x+84y=27.4}\\{2x+y=0.4}\end{array}\right.$，
解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.1mol}\\{0.2mol}\end{array}\right.$，
原混合物中含有碳酸鈉的質(zhì)量為：106g/mol×0.1mol=10.6g，含有碳酸氫鈉的質(zhì)量為：84g/mol×0.02mol=16.8g，
答：原混合物中含有碳酸Na₂CO₃的質(zhì)量為10.6g，NaHCO₃為16.8g；  
（3）碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，根據(jù)C原子守恒可知生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：0.1mol+0.2mol=0.3mol，
標準狀況下0.3mol二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.3mol=6.72L，
答：生成二氧化碳在標準狀況下的體積為6.72L．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應的原理為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒法在化學計算中的應用，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．