15问答网 > 自然界存在某天然碱（纯净物）的化学组成可表示为aNa 2 CO 3 ?bNaHCO 3 ?cH 2 O（a、b、c 为正整数）．现

自然界存在某天然碱（纯净物）的化学组成可表示为aNa 2 CO 3 ?bNaHCO 3 ?cH 2 O（a、b、c 为正整数）．现

2025-05-19 03:51:30

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回答1：

解析：题中图示表示将30mL盐酸逐滴加入样品溶液中，所加样品质量与生成CO₂ 的体积（标准状况）的关系．
（1）m（样品）≤4.98g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，则

2.49g

3.32g

672ml

，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（H₂ O）=

0.45g-0.005mol×18g/mol

18g/mol

=0.02mol．
由碳元素守恒得：
n（Na₂ CO₃ ）=

0.672L

22.4L/mol

-0.01mol=0.02mol，则n（Na₂ CO₃ ）：n（NaHCO₃ ）：n（H₂ O）=0.02mol：0.01mol：0.02mol=2：1：2．
故该天然碱的组成为：2Na₂ CO₃ ?NaHCO₃ ?2H₂ O．
答：该天然碱的组成为：2Na₂ CO₃ ?NaHCO₃ ?2H₂ O．
（3）当4.98g≤m（样品）≤12.45g时，30mL盐酸全部参加反应．其中m（样品）=4.98g时，样品中Na₂ CO₃ 、NaHCO₃ 都恰好生成CO₂ ；m（样品）=12.45g时，样品中Na₂ CO₃ 恰好生成NaHCO₃ ．任一情形用于计算盐酸浓度都很方便．
样品质量为4.98g时，反应式为：
2Na₂ CO₃ ?NaHCO₃ ?2H₂ O+5HCl=5NaCl+3CO₂ ↑+5H₂ O
由以上可知，消耗n（HCl）=

4.98g

332g/mol

×5=0.075mol，c（HCl）=

0.075mol

0.03L

=2.5mol/L，
答：实验所用盐酸的物质的量浓度是2.5mol/L．
（4）收集到336ml气体时，可能存在两种情况：①盐酸过量，②天然碱过量，
①盐酸过量时，设天然碱的质量为x，
则

336ml

3.32g

672ml

，x=1.16g；
②天然碱过量时，设需要ymol天然碱，
则含有2ymolNa₂ CO₃ ，ymolNaHCO₃ ，发生反应有：
Na₂ CO₃ +HCl=NaHCO₃ +NaCl
NaHCO₃ +HCl=CO₂ ↑+NaCl+H₂ O
则：2y+

0.336L

22.4L/mol

=0.03L×2.5mol/L
y=0.03mol，
则m（2Na₂ CO_3? ?NaHCO₃ ?2H₂ O）=0.03mol×332g/mol=9.96g．
答：盐酸过量时1.66克；天然碱过量时9.96克