Question

【題目】取16.8 g碳酸氫鈉固體加熱一段時間后，剩余固體質量13.7 g，把剩余固體加入到100 mL2 mol/L的稀硫酸中，充分反應后溶液中氫離子的濃度約為

A.1.4 mol/LB.3 mol/LC.0.5 mol/LD.2 mol/L

Answer 1

【答案】D

【解析】

發生2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，加熱一段時間后，剩余固體質量13.7g，利用差量法確定固體的成分，加鹽酸發生HCO3-+H+=H2O+CO2↑、CO32-+2H+=H2O+CO2↑，以此計算反應后溶液中氫離子的濃度。

16.8g碳酸氫鈉的物質的量n(NaHCO3)==0.2 mol，將該固體加熱，發生反應：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，根據方程式可知：每有168 gNaHCO3發生分解反應，固體質量會減少(44+18) g=62 g，加熱一段時間后，剩余固體的質量為13.7 g，分解的NaHCO3質量為16.8 g-13.7 g=3.1g，所以反應的NaHCO3的物質的量n(NaHCO3)==0.1mol，反應產生的Na2CO3的物質的量為0.05 mol，因此反應后剩余固體中含Na2CO30.05 mol，含有NaHCO30.1 mol，100 mL 2 mol/L的稀硫酸中n(H+)=0.1 L×2 mol/L×2=0.4 mol，由CO32-+2H+=H2O+CO2↑可知0.05 mol Na2CO3反應消耗0.1 mol H+，由HCO3-+H+=H2O+CO2↑可知0.1 mol NaHCO3反應消耗0.1 mol H+，所以溶液中剩余H+物質的量為0.4 mol-0.1 mol-0.1 mol=0.2 mol，故充分反應后溶液中氫離子的濃度約為c(H+)==2 mol/L，故合理選項是D。