题目
【题目】称取混合碱(可能含有NaOH、 Na_2CO_3 和 NaHCO3及其他杂质)2.4000g,溶解稀释至250.0mL,取两份25.00mL溶液,一份以酚酞为指示剂,耗去 0.1000mol⋅L^(-1)HCI30.00mL,另一份以甲基橙为指示剂,耗去HCl35.00mL,则混合碱的组成是什么?各组分成分质量分数为多少?
【题目】称取混合碱(可能含有NaOH、 Na_2CO_3 和 NaHCO3及其他杂质)2.4000g,溶解稀释至250.0mL,取两份25.00mL溶液,一份以酚酞为指示剂,耗去 0.1000mol⋅L^(-1)HCI30.00mL,另一份以甲基橙为指示剂,耗去HCl35.00mL,则混合碱的组成是什么?各组分成分质量分数为多少?
题目解答
答案
【解析】解注意，这不是通常的双指示剂法。由消耗的体积推断组成为NaOH-Na2CO3体系。设甲基橙作指示剂时,NaOH消耗的HCl体积为VjmL,Na2CO3消耗的HCl体积为V2mL。V_1+V_2=35.00 (1)酚酞为指示剂时,消耗的HCl总体积则为V_1+1/2V_2=30.00 (2)由式(1)、式(2)求得V_1=25.00 V V_2=10.00w(NOH)=(0.1000*2500*40.01*10^(-3))/=0.4167 cos(10000)=(01000*1000*1/(2000))/(2.099)=(20000*10^(-5))/(2000)=0.22100
解析
【解析】
步骤 1：确定混合碱的组成
根据题目中给出的消耗HCl的体积，可以推断出混合碱的组成。以酚酞为指示剂时，HCl消耗30.00mL，以甲基橙为指示剂时，HCl消耗35.00mL。这表明混合碱中存在NaOH和Na2CO3，因为NaOH和Na2CO3的反应消耗的HCl体积不同。
步骤 2：计算NaOH和Na2CO3的消耗体积
设NaOH消耗的HCl体积为V1mL，Na2CO3消耗的HCl体积为V2mL。根据题目中给出的数据，可以列出以下方程组：
V1 + V2 = 35.00 (1)
V1 + 1/2V2 = 30.00 (2)
解方程组，得到V1 = 25.00mL，V2 = 10.00mL。
步骤 3：计算NaOH和Na2CO3的质量分数
根据消耗的HCl体积，可以计算出NaOH和Na2CO3的质量。NaOH的质量分数为：
w(NaOH) = (0.1000 * 25.00 * 40.01 * 10^(-3)) / 2.4000 = 0.4167
Na2CO3的质量分数为：
w(Na2CO3) = (0.1000 * 10.00 * 106.0 * 10^(-3)) / 2.4000 = 0.2210
步骤 1：确定混合碱的组成
根据题目中给出的消耗HCl的体积，可以推断出混合碱的组成。以酚酞为指示剂时，HCl消耗30.00mL，以甲基橙为指示剂时，HCl消耗35.00mL。这表明混合碱中存在NaOH和Na2CO3，因为NaOH和Na2CO3的反应消耗的HCl体积不同。
步骤 2：计算NaOH和Na2CO3的消耗体积
设NaOH消耗的HCl体积为V1mL，Na2CO3消耗的HCl体积为V2mL。根据题目中给出的数据，可以列出以下方程组：
V1 + V2 = 35.00 (1)
V1 + 1/2V2 = 30.00 (2)
解方程组，得到V1 = 25.00mL，V2 = 10.00mL。
步骤 3：计算NaOH和Na2CO3的质量分数
根据消耗的HCl体积，可以计算出NaOH和Na2CO3的质量。NaOH的质量分数为：
w(NaOH) = (0.1000 * 25.00 * 40.01 * 10^(-3)) / 2.4000 = 0.4167
Na2CO3的质量分数为：
w(Na2CO3) = (0.1000 * 10.00 * 106.0 * 10^(-3)) / 2.4000 = 0.2210