Question

【題目】取8.54 g含有Na2CO3、NaOH、Ba(NO3)2的固體混合物溶于足量水中，向反應后的試管中逐滴滴加1.00 mol·L-1的鹽酸，加入鹽酸的體積和沉淀質量的關系如圖所示。

(1)混合物中Ba(NO3)2的物質的量至少為________mol。

(2)X的最大值為_________mL。

Answer 1

【答案】0.02 30.0

【解析】

(1)生成沉淀的反應為Ba(NO3)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3，根據(jù)3.940g沉淀為碳酸鋇，根據(jù)方程式計算；

(2)0-X段碳酸鋇沉淀沒有溶解，能夠與鹽酸反應的有Na2CO3、NaOH，結合二者與HCl反應的質量關系判斷需要HCl的最大量。

(1)3.940g沉淀為碳酸鋇，其物質的量為n(BaCO3)= =0.02mol，根據(jù)反應Ba(NO3)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3可知，混合物中Ba(NO3)2的物質的量至少為0.02mol，故答案為：0.02；

(2)生成0.02mol BaCO3沉淀消耗0.02mol Na2CO3，碳酸鈉的質量為：106g/mol×0.02mol=2.12g，則生成3.940g碳酸鋇沉淀消耗Ba(NO3)2、碳酸鈉的總質量為：2.12g+0.02×261g=7.34g，沒有參與反應的固體質量為：8.54g-7.34g=1.2g，根據(jù)圖像可知，X為剩余碳酸鈉和NaOH消耗鹽酸的總體積，根據(jù)NaOH～HCl，Na2CO3～2HCl可知，固體質量一定是NaOH消耗鹽酸的量較大，所以1.2g固體完全為NaOH時，X有最大值，此時消耗HCl的最大物質的量為：n(HCl)=n(NaOH)= =0.03mol，需要1.00mo1L-1的鹽酸體積為=0.03L=30.0mL，即x的最大值為30.0mL，故答案為：30.0。