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化学
题目

准确称取某混合碱 m_({s)} (g),溶解后,先用酚酞作指示剂,用 c molcdotL^-1 标准HCl溶液滴定至红色恰好消失,用去HCl溶液15.45 mL,继续用甲基橙作指示剂,滴定至橙红色,又消耗该标准HCl溶液12.38 mL。下列对于该混合碱样的组成判断正确的是( )A. (Na)_2(CO)_3 + (NaHCO)_3B. (NaOH) + (Na)_2(CO)_3C. (NaHCO)_3D. (Na)_2(CO)_3

准确称取某混合碱$ m_{\text{s}}$ (g),溶解后,先用酚酞作指示剂,用$ c$ mol$\cdot$L$^{-1}$ 标准HCl溶液滴定至红色恰好消失,用去HCl溶液15.45 mL,继续用甲基橙作指示剂,滴定至橙红色,又消耗该标准HCl溶液12.38 mL。下列对于该混合碱样的组成判断正确的是( )

A. $\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{NaHCO}_3$

B. $\text{NaOH} + \text{Na}_2\text{CO}_3$

C. $\text{NaHCO}_3$

D. $\text{Na}_2\text{CO}_3$

题目解答

答案

B. $\text{NaOH} + \text{Na}_2\text{CO}_3$

解析

本题考查混合碱组成的判断,解题思路是根据酚酞和甲基橙作指示剂时消耗盐酸的体积关系来确定混合碱的组成。

在混合碱的滴定中,酚酞作指示剂时,$\text{NaOH}$会被完全中和,$\text{Na}_2\text{CO}_3$会被中和成$\text{NaHCO}_3$;继续用甲基橙作指示剂时,之前生成的$\text{NaHCO}_3$以及原混合碱中的$\text{NaHCO}_3$会被中和成$\text{CO}_2$和$H_2O$。设用酚酞作指示剂消耗$HCl$溶液体积为$V_1$,继续用甲基橙作指示剂消耗$HCl$溶液体积为$V_2$。

  • 若$V_1 > V_2$,说明混合碱中既有$\text{NaOH}$又有$\text{Na}_2\text{CO}_3$。因为$V_1$包含了中和$\text{NaOH}$以及将$\text{Na}_2\text{CO}_3$转化为$\text{NaHCO}_3$所消耗的$HCl$体积,而$V_2$只是将$\text{NaHCO}_3$(包括$\text{Na}_2\text{CO}_3$转化来的和原有的)中和成$\text{CO}_2$和$H_2O$所消耗的$HCl$体积,所以$V_1$会大于$V_2$。
  • 若$V_1 < V_2$,说明混合碱中既有$\text{Na}_2\text{CO}_3$又有$\text{NaHCO}_3$。因为$V_1$只是将$\text{Na}_2\text{CO}_3$转化为$\text{NaHCO}_3$所消耗的$HCl$体积,而$V_2$除了中和$\text{Na}_2\text{CO}_3$转化来的$\text{NaHCO}_3$,还要中和原有的$\text{NaHCO}_3$,所以$V_1$会小于$V_2$。
  • 若$V_1 = V_2$,说明混合碱中只有$\text{Na}_2\text{CO}_3$。因为$V_1$将$\text{Na}_2\text{CO}_3$转化为$\text{NaHCO}_3$,$V_2$将$\text{NaHCO}_3$中和成$\text{CO}_2$和$H_2O$,二者消耗$HCl$的物质的量相等,所以体积相等。
  • 若$V_1 = 0$,说明混合碱中只有$\text{NaHCO}_3$,因为酚酞作指示剂时没有发生中和反应。
  • 若$V_2 = 0$,说明混合碱中只有$\text{NaOH}$,因为继续用甲基橙作指示剂时没有发生中和反应。

已知$V_1 = 15.45\ mL$,$V_2 = 12.38\ mL$,$V_1 > V_2$,所以该混合碱样的组成是$\text{NaOH} + \text{Na}_2\text{CO}_3$。

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