Question

下表是用沉淀法測(cè)定KHCO3和Na2CO3混合物的組成的相關(guān)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是每次稱取一定質(zhì)量的樣品溶于水制成溶液,向其中滴加相同濃度的Ba(OH)2溶液,每次實(shí)驗(yàn)均充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)記錄見(jiàn)下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	稱取樣品的 質(zhì)量/g	所加Ba(OH)2 溶液的體積/L	測(cè)得生成沉淀 的質(zhì)量/g
1	0.518	0.5	0.985
2	1.036	0.5
3	1.554	0.5	2.955
4	2.072	0.5	3.940
5	2.590	0.5	3.940
6	3.108	0.5	3.940

 

分析上表數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:

(1)第2次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生沉淀多少克?請(qǐng)將結(jié)果填在表格相應(yīng)空格中。

(2)樣品中KHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比是　　　　。 

(3)室溫下,取上述Ba(OH)2溶液50 mL,加入0.05 mol·L-1的鹽酸,反應(yīng)后所得溶液的pH=2,求所加鹽酸的體積(混合時(shí)不考慮溶液體積變化,寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

 

Answer 1

(1)1.970　(2)2∶3

(3)由0.518∶2.072=0.985∶3.940可知第4次實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物恰好完全沉淀,即有:

原0.5 L Ba(OH)2溶液中:n(OH-)=2×(3.940 g÷197 g·mol-1)=0.04 mol,c(OH-)=0.04 mol/0.5 L=0.08 mol·L-1

溶液pH=2,則c(H+)=0.01 mol·L-1

(0.05 mol·L-1×V-0.08 mol·L-1×50 mL)÷(V mL+50 mL)=0.01 mol·L-1

V=112.5 mL

【解析】(1)分析表中數(shù)據(jù)可知,第2次實(shí)驗(yàn)中Ba(OH)2過(guò)量,樣品完全反應(yīng),則有0.518∶1.036=0.985∶x,x=1.970;(2)第1、2、3次實(shí)驗(yàn)均為Ba(OH)2過(guò)量,選取第1次計(jì)算:

設(shè)樣品混合物中KHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量分別為x、y,則有:

100 g·mol-1×x+106 g·mol-1×y=0.518 g

x+y=0.985 g÷197 g·mol-1

解方程組得:x=0.002 mol、y=0.003 mol

故KHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶3