题目

碳酸氢纳俗称“小苏打”，是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，可用作膨松剂，制酸剂，灭火剂等．工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠． （1）某碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠．称取该样品，用0.1000mol/L盐酸滴定，耗用盐酸20.00mL．若改用0.05618mol/L硫酸滴定，需用硫酸  mL（保留两位小数）． （2）某溶液组成如表一： 表一 化合物 Na2CO3 NaHCO3 NaCl 质量（kg） 814.8 400.3 97.3 向该溶液通入二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体．取出晶体后溶液组成如表二： 表二 化合物 Na2CO3 NaHCO3 NaCl 质量（kg） 137.7 428.8 97.3 计算析出的碳酸氢纳晶体的质量（保留1位小数）． （3）将组成如表二的溶液加热，使碳酸氢纳部分分解，溶液中NaHCO3的质量由428.8kg降为400.3kg，补加适量碳酸纳，使溶液组成回到表一状态．计算补加的碳酸纳质量（保留1位小数）． （4）某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体452kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44.8×103 L（标准状况），获得纯的碳酸氢钠溶液，测得溶液中含碳酸氢钠504kg．通过计算确定该晶体的化学式． 答案：【考点】探究物质的组成或测量物质的含量；钠的重要化合物． 【专题】实验分析题；几种重要的金属及其化合物． 【分析】（1）根据碳酸氢钠样品消耗的氢离子物质的量相等，计算出消耗硫酸的体积； （2）先求出通入二氧化碳消耗的碳酸钠的质量，然后根据反应计算出生成的碳酸氢钠的质量，再计算析出的碳酸氢钠的质量； （3）根据碳酸氢钠减少的质量，计算出生成的碳酸钠的质量，再用814.8kg减掉现有的碳酸钠质量，就是需要添加的碳酸钠质量； （4）先根据二氧化碳的体积计算出生成的碳酸氢钠和反应的碳酸钠质量，反应后溶液中含碳酸氢钠504kg，减掉生成的碳酸氢钠，得到原晶体中的碳酸氢钠质量，最后计算出水的质量，就可以求出晶体的化学式． 【解答】解：（1）样品消耗盐酸中的氢离子的物质的量是：n（H+）=0.1000mol/L×0.020L=0.002mol，需要0.05618mol/L的硫酸的体积为：≈17.80mL， 故答案是：17.80； （2）解：设生成的碳酸氢钠质量为m，向溶液中通入二氧化碳，发生了反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，反应消耗的碳酸钠的质量是：814.8kg﹣137.7kg=677.1kg Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 106              168 677.1kg          m m=≈1073.1kg 则析出的碳酸氢钠晶体的质量：1073.1+400.3﹣428.8=1044.6 kg 答：析出的碳酸氢纳晶体的质量是1044.6kg； （3）解：设碳酸氢钠分解生成了xkg碳酸钠，碳酸氢钠分解反应为：2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O，被分解的碳酸氢钠质量是：428.8kg﹣400.3kg=28.5kg， 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 168       106 28.5kg     x x==17.98 kg， 则补加的碳酸钠质量814.8﹣137.7﹣17.98=659.1 kg， 答：需要补加的碳酸钠的质量是：659.1 kg； （4）解：设晶体中含有碳酸钠mkg，通入二氧化碳生成了m1kg碳酸氢钠， Na2CO3 +CO2 +H2O=2NaHCO3 106    22.4×103 168 m      44.8×103  m1 m==212kg，m1==336kg， 则452kg晶体中含Na2CO3 212 kg，NaHCO3：504kg﹣336kg=168kg，水：452kg﹣212kg﹣168kg=72 kg， 所以n（Na2CO3）：n（NaHCO3）：n（H2O ）=：：=1：1：2 该晶体的化学式为NaHCO3•Na2CO3•2H2O， 答：该晶体的化学式为NaHCO3•Na2CO3•2H2O． 【点评】本题考查了测定碳酸钠、碳酸氢钠的含量测定，本题计算量比较大，难度中等．

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