Question

用沉淀法測(cè)定NaHCO₃和K₂CO₃混合物的組成．實(shí)驗(yàn)過程是每次稱取一定質(zhì)量的樣品溶于水制成溶液，向其中滴加相同濃度的
Ba（OH）₂溶液，每次實(shí)驗(yàn)均充分反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)記錄見下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	稱取樣品的質(zhì)量/g	所加Ba（OH）2溶液的體積/L	測(cè)得生成沉淀質(zhì)量/g
1	0.858	0.5	1.379
2	1.716	0.5	2.758
3	2.574	0.5	4.137
4	3.432	0.5	5.516
5	4.290	0.5	5.516
6	5.148	0.5	5.516

回答下列問題：
（1）第2次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量是

2.758g

；
（2）Ba（OH）₂溶液物質(zhì)的量濃度是

0.056mol/L

；
（3）通過計(jì)算確定樣品中NaHCO₃和K₂CO₃的物質(zhì)的量之比是

2：5

．

Answer 1

分析：（1）第3次、第4次生成沉淀碳酸鋇的質(zhì)量都為5.516g，說明樣品質(zhì)量為3.342g時(shí)，氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng)，第1次、第3次樣品的質(zhì)量分別為0.858g、2.574g，第1次、第3次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量分別為1.379g、4.137g，樣品的質(zhì)量之比等于生成的沉淀質(zhì)量之比為1：2，說明第3次恰好完全反應(yīng)，根據(jù)第1次與第2次樣品之比計(jì)算第2次生成沉淀的質(zhì)量；
（2）實(shí)驗(yàn)中每次滴加相同濃度的Ba（OH）₂溶液0.5L，第4次、第5次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量都為5.516g，說明樣品質(zhì)量為3.342g時(shí)，氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng)，碳酸鋇的物質(zhì)的量為

5.516g

197g/mol

=0.028mol，根據(jù)鋇離子守恒可知，氫氧化鋇的物質(zhì)的量為0.028mol，然后求出Ba（OH）₂溶液物質(zhì)的量濃度．
（3）第3次實(shí)驗(yàn)中樣品完全反應(yīng)，令碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳元素守恒可知沉淀碳酸鋇的物質(zhì)的量為（x+y）mol，根據(jù)樣品質(zhì)量與碳酸鋇沉淀質(zhì)量列方程計(jì)算．

解答：解：（1）第3次、第4次生成沉淀碳酸鋇的質(zhì)量都為5.516g，說明樣品質(zhì)量為3.342g時(shí)，氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng)，第1次、第3次樣品的質(zhì)量分別為0.858g、2.574g，第1次、第3次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量分別為1.379g、4.137g，樣品的質(zhì)量之比等于生成的沉淀質(zhì)量之比為1：2，說明第3次恰好完全反應(yīng)，第2次實(shí)驗(yàn)中樣品完全反應(yīng)，令產(chǎn)生沉淀質(zhì)量為mg，則：1.716g：2.574g=mg：4.137g，解得m=2.758，故答案為：2.758g；
（2）實(shí)驗(yàn)中每次滴加相同濃度的Ba（OH）₂溶液0.5L，第4次、第5次生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量都為5.516g，說明樣品質(zhì)量為3.342g時(shí)，氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng)，碳酸鋇的物質(zhì)的量為

5.516g

197g/mol

=0.028mol，根據(jù)鋇離子守恒可知，氫氧化鋇的物質(zhì)的量為0.028mol，所以Ba（OH）₂溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是

0.028mol

0.5L

=0.056mol/L，故答案為：0.056mol/L．
（3）第3次實(shí)驗(yàn)中樣品完全反應(yīng)，令碳酸氫鈉與碳酸鉀的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：

84x+138y=2.574 197x+197y=4.137

，解得x=0.006，y=0.015．
NaHCO₃和K₂CO₃的物質(zhì)的量之比為2：5，故答案為：2：5．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理以及化學(xué)計(jì)算的能力，得出第3次恰好完全反應(yīng)是解題的關(guān)鍵．