Question

【題目】稱取10g含雜質的Na2CO3樣品（雜質不參與反應），加入100 mL(設密度為1.0g·mL-1)稀鹽酸，充分反應后燒杯中剩余物質的總質量為106.48g（生成的氣體全部逸出），碳酸鈉樣品的純度為 _______________________。若將反應后的溶液加水稀釋到400mL，測得溶液的pH為1，則原稀鹽酸的物質的量濃度為 _________________ mol·L-1。

Answer 1

【答案】84.8% 2.000

【解析】

碳酸鈉與鹽酸發(fā)生反應：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2，反應后溶液顯酸性說明碳酸根完全反應，根據(jù)反應前后質量差可求出生成的氣體質量，從而可以確定碳酸鈉的量以及鹽酸的濃度。

反應前反應物總質量為：100mL×1.0g·mL-1+10g=110g，則生成的氣體即二氧化碳的質量m(CO2)=110g-106.48g=3.52g，則n(CO2)=，根據(jù)反應方程式可知n(Na2CO3)= n(CO2)=0.08mol，所以碳酸鈉樣品的純度w(Na2CO3)== 84.8%；

pH=1，即稀釋后c(H+)=0.1mol/L，則反應完全后剩余的n(H+)=0.1mol/L×0.4L=0.04mol，根據(jù)方程式可知與碳酸鈉反應的鹽酸的物質的量n(HCl)=2 n(CO2)=0.16mol，所以原溶液中n(HCl)=0.04mol+0.16mol=0.2mol，濃度c=，故答案為：84.8%；2.000。