Na2CO3试样,其中可能含有NaOH或者NaHCO3杂质。现称取0.5000g该试样,溶于-|||-甲基橙为指示剂,用 .1000molcdot (L)^-1HCl 标准溶液进行滴定,耗去盐酸溶液42.15mL;-|||-取0.5000g该试样,溶于水后以酚酞为指示剂,用 .1000molcdot (L)^-1HCl 标准溶液进行滴-|||-,无去盐酸溶液21.75mL。则试样中所含的杂质为-|||-A.NaOH B.NaHCO3 C.没有杂质 D.无法确定

本题考查酸碱酸碱滴定法测定混合碱组成的判断，解题思路是根据以酚酞和甲基橙为指示剂时消耗盐酸的体积关系来确定试样中杂质的成分。

1. 明确滴定反应原理

• 以酚酞为指示剂时，发生的反应为：$Na_2CO_3 + HCl = NaHCO_3 + NaCl$；$NaOH + HCl = NaCl + H_2O$。
• 以甲基橙为指示剂时，发生的反应为：$NaHCO_3+HCl = NaCl + H_2O+CO_2\uparrow$。

2. 设未知数并分析反应过程

设$Na_2CO_3$的物质的量为$n_1$，$NaOH$的物质的量$n_2$，$NaHCO_3$的物质的量$n_3$。

• 以酚酞为指示剂时，消耗$HCl$的物质的量$n_{HCl1}=0.1000mol\cdot L^{-1}\times0.02175L = 2.1.75\times10^{-5}mol$，此时$Na_2CO_3$反应生成$NaHCO_3$，$NaOH$完全反应，即$n_{HCl1}=n_1 + n_2$。
• • 以甲基橙为指示剂时，消耗$HCl$的物质的量$n_{HCl2}=0.1000mol\cdot L^{-1}\times0.04215L=42.15\times10^{-5}mol$，此时第一步生成的$NaHCO_3$和原有的$NaHCO_3$都与$HCl$反应，即$n_{HCl2}=n_1 + n_3$。

3. 计算并判断

若没有杂质，即只有$Na_2CO_3$，以酚酞为指示剂和以甲基橙为指示剂消耗$HCl$的体积应该相等。
而本题中$n_{HCl2}>n_{HCl1}$，说明除了$Na_2CO_)与\(3$外还有能与$HCl$反应的物质，且$n_{HCl2}-n_{HCl1}=(n_3 - n_2>0$，即$n_3>n_2$，所以杂质为$NaHCO_2CO_3$和$NaHCO_3$，也就是杂质为$NaHCO_3$。