某天然碱(纯净物)可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成.称取天然碱样品四份,溶于水后,分别逐滴加入

2025-05-17 13:11:01
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回答1:

(1)二氧化碳的最大体积是896mL,即0.04mol,根据碳元素守恒,此时只有碳酸钠,其质量是4.24g,m(样品)≤4.24g时,样品质量与CO2体积成正比.
设2.49g样品反应生成CO2的体积为V,

2.49
V
=
3.32g
672mL
,解得V=504mL,
故答案为:504;
(2)3.32g样品中,n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×
0.112L
22.4L/mol
=0.01mol,
n(H2O)=
0.45g?0.005mol×18g/mol
18g/mol
=0.02mol.
由碳元素守恒得:
n(Na2CO3)=
0.672L
22.4L/mol
-0.01mol=0.02mol,
则n(Na2CO3):n(NaHCO3):n(H2O)=0.02mol:0.01mol:0.02mol=2:1:2.
故该天然碱的组成为:2Na2CO3?NaHCO3?2H2O,
答:该天然碱的组成为:2Na2CO3?NaHCO3?2H2O;
(3)根据表中的数据知道,30mL HCl(aq)中所含HCl物质的量=
7.47
332
×2+
672
22400
=0.075mol,所以盐酸浓度c(HCl)=
0.075mol
0.03L
=2.5mol/L,和30mLHCl(aq)完全反应的样品的质量:
0.075mol
5
×332g/mol
=4.98g,样品中Na2CO3和盐酸反应完全生成NaHCO3时(没有CO2放出时),样品质量:
0.075mol
5
×332g/mol
=12.45g,
当0<W<4.98时,V(CO2)=202.4W(mL),当4.98≤W≤12.45时,V(CO2)=1680-134.9W(mL),当W≥12.45,时,V(CO2)=0,
答:上述实验中CO2(标准状况)体积V(mL)与样品质量W(g)之间的关系式为:0<W<4.98时,V(CO2)=202.4W(mL),当4.98≤W≤12.45时,V(CO2)=1680-134.9W(mL),当W≥12.45,时,V(CO2)=0.