Question

配制250mL 1.0mol/L 的Na₂CO₃溶液，需稱取Na₂CO₃固體多少克？取配制好的溶液25mL，往其中逐滴滴加1.0mol/L的H₂SO₄溶液15mL，求生成的氣體在標準狀況下的體積是多少升？

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,物質的量濃度的相關計算

專題：計算題

分析：根據(jù)n=cV計算n（Na₂CO₃），再根據(jù)m=nM計算需要Na₂CO₃的質量；
向碳酸鈉溶液中逐滴滴加H₂SO₄溶液，首先發(fā)生反應CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，CO₃^2-完全轉化為HCO₃^-后，硫酸有剩余發(fā)生反應HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，據(jù)此計算生成二氧化碳體積．

解答： 解：n（Na₂CO₃）=0.25L×1.0mol/L=0.25mol，故m（Na₂CO₃）=nM=0.25mol×106g/mol=26.5g；
溶液25mL該碳酸鈉溶液中n′（Na₂CO₃）=0.25mol×

25mL

250mL

=0.025mol，15mL 1.0mol/L的H₂SO₄溶液中n（H₂SO₄）=0.015L×1mol/L=0.015mol，故n（H⁺）=0.03mol，則：
       CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-
0.025mol 0.025mol  0.025mol
CO₃^2-完全轉化為HCO₃^-后，消耗H⁺為0.025mol，剩余H⁺為0.03mol-0.025mol=0.005mol，則：
    HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，
0.005mol 0.005mol 
H⁺不足，碳酸氫根不能完全反應，根據(jù)剩余H⁺計算生成CO₂，由方程式可知生成n（CO₂）=0.005mol，故生成二氧化碳的體積=0.005mol×22.4L/mol=0.112L，
答：需稱取Na₂CO₃固體26.5克；生成的氣體在標準狀況下的體積是0.112L．

點評：本題考查物質的量計算、根據(jù)方程式進行的計算，涉及過量計算，關鍵清楚碳酸鈉與硫酸的反應是分步進行，難度不大．