Question

33.某天然堿（純凈物）可看作由CO₂和NaOH反應后的產物所組成。稱取天然堿樣品四份，溶于水后，分別逐滴加入相同濃度的鹽酸溶液30 mL，產生CO₂的體積（標準狀況）如下表：

	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
鹽酸溶液的體積（mL）	30	30	30	30
樣品（g）	3.32	4.15	5.81	7.47
二氧化碳的體積（mL）	672	840	896	672

（1）由第Ⅰ組數據中的CO₂體積與樣品質量之比，可以推測用2.49 g樣品進行同樣的實驗時，產生CO₂　　　　mL（標準狀況）。

（2）另取3.32 g天然堿樣品于300℃加熱分解至完全（300℃時Na₂CO₃不分解），產生CO₂112 mL（標準狀況）和水0.45 g，計算并確定該天然堿的化學式。

（3）已知Na₂CO₃和HCl（aq）的反應分下列兩步進行：

Na₂CO₃+HClNaCl+NaHCO₃

NaHCO₃+HClNaCl+CO₂↑+H₂O

由上表中第Ⅳ組數據可以確定所用的HCl（aq）的濃渡為　　mol/L。

（4）依據上表所列數據以及天然堿的化學式，討論并確定上述實驗中CO₂（標準狀況）體積V（mL）與樣品質量W（g）之間的關系式。

Answer 1

答案：

（1）504

（2）由題意可知，天然堿含NaHCO₃、Na₂CO₃

n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=2×=0.01（mol）

n（Na₂CO₃）=－0.01=0.02（mol）

n（H₂O）==0.02（mol）

∴天然堿組成：2Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O

（3）2.5

（4）0＜W≤4.98　　V（CO₂）＝202.4W（mL）

注：V（CO₂）=×3×22400（mL）也給分

4.98≤W≤12.45　　V（CO₂）＝1680－134.9W（mL）

注：V（CO₂）=×22400（mL）也給分

12.45≤W        V（CO₂）=0

注：30 mL HCl（aq）中所含HCl物質的量：

n（HCl）=×2+=0.075（mol）

C_HCl==2.5 mol/L

和30 mL HCl（aq）完全反應的樣品的質量：

×332＝4.98（g）

樣品中Na₂CO₃和鹽酸反應完全生成NaHCO₃時（沒有CO₂放出時），

樣品的質量：×332＝12.45（g）