Question

（11分） 向100mL某二價金屬M的氫氧化物澄清溶液中加入過量的NaHCO₃溶液后生成了MCO₃沉淀。過濾，將沉淀置于足量的鹽酸中，收集到標準狀況下4.48L的氣體；將濾液加水稀釋到250 mL，取出25 mL恰好與20 mL鹽酸完全反應，收集到標準狀況下1.12 L的氣體。請回答：

(1)M（OH）₂與過量NaHCO₃溶液反應的化學方程式為：

(2)要計算M的相對原子質量，你認為還必須提供下列哪項數據 (選填字母序號)．

A.M的氫氧化物溶液的物質的量濃度(設為2mol/L)

B.M的碳酸鹽的質量(設為39.4 g)

C.與M的碳酸鹽反應的鹽酸的物質的量濃度(設為0.1 mol/L)

D.題設數據充足，不需要補充數據。

根據你的選擇，計算金屬M的相對原子質量為。

(3)求與濾液反應的鹽酸的物質的量濃度。

Answer 1

(1)M(OH)₂ +2NaHCO₃=MCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O （2分）

(2）B（2分）

解：因為沉淀與鹽酸產生的CO₂為4.48L(標準狀況)，所以有下式成立：

n(CO₂)=n(MCO₃)==0.2mol

M(MCO₃)=[39.4g/0.2mol]=197g?mol^－1

M的相對原子質量為：197-60=137（2分）

(3）解：因為25mL濾液與鹽酸反應產生的CO₂為1.12L(標準狀況)，所以有下式成立：

n(Na₂CO₃) +n(NaHCO₃) =n(CO₂)= =0.05mol

期中25mL濾液中n(Na₂CO₃)==0.02mol,消耗HCl 0.04mol

25mL濾液中n(NaHCO₃)=0.05mol-0.02mol=0.03mol，消耗HCl 0.03mol

則c(HCl)==3.5mol?L^-1

答：與濾液反應的鹽酸的物質的量濃度為3.5mol?L^－1。（5分）