题目
4.某一含有Na2CO3,NaHCO3及杂质的试样0.6020g加水溶解,用 .2120molcdot (L)^-1HCl 溶液滴定至酚-|||-酞终点,用去20.50 mL;继续滴定至甲基橙终点,又用去24.08 mL。求Na2 CO3和NaHCO 3的质量分数。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定反应方程式
Na2CO3与HCl反应的化学方程式为：
\[ \text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]
NaHCO3与HCl反应的化学方程式为：
\[ \text{NaHCO}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]
步骤 2：计算Na2CO3和NaHCO3的摩尔数
首先，计算滴定至酚酞终点时消耗的HCl的摩尔数：
\[ n_{\text{HCl}} = 0.2120 \, \text{mol/L} \times 0.02050 \, \text{L} = 0.004346 \, \text{mol} \]
这表示Na2CO3的摩尔数为：
\[ n_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = \frac{0.004346}{2} = 0.002173 \, \text{mol} \]
然后，计算滴定至甲基橙终点时消耗的HCl的摩尔数：
\[ n_{\text{HCl}} = 0.2120 \, \text{mol/L} \times 0.02408 \, \text{L} = 0.005108 \, \text{mol} \]
这表示NaHCO3的摩尔数为：
\[ n_{\text{NaHCO}_3} = 0.005108 - 0.004346 = 0.000762 \, \text{mol} \]
步骤 3：计算Na2CO3和NaHCO3的质量分数
Na2CO3的质量分数为：
\[ \frac{0.002173 \times 106 \, \text{g/mol}}{0.6020 \, \text{g}} \times 100\% = 0.7652 \]
NaHCO3的质量分数为：
\[ \frac{0.000762 \times 84 \, \text{g/mol}}{0.6020 \, \text{g}} \times 100\% = 0.1059 \]
Na2CO3与HCl反应的化学方程式为：
\[ \text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]
NaHCO3与HCl反应的化学方程式为：
\[ \text{NaHCO}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]
步骤 2：计算Na2CO3和NaHCO3的摩尔数
首先，计算滴定至酚酞终点时消耗的HCl的摩尔数：
\[ n_{\text{HCl}} = 0.2120 \, \text{mol/L} \times 0.02050 \, \text{L} = 0.004346 \, \text{mol} \]
这表示Na2CO3的摩尔数为：
\[ n_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = \frac{0.004346}{2} = 0.002173 \, \text{mol} \]
然后，计算滴定至甲基橙终点时消耗的HCl的摩尔数：
\[ n_{\text{HCl}} = 0.2120 \, \text{mol/L} \times 0.02408 \, \text{L} = 0.005108 \, \text{mol} \]
这表示NaHCO3的摩尔数为：
\[ n_{\text{NaHCO}_3} = 0.005108 - 0.004346 = 0.000762 \, \text{mol} \]
步骤 3：计算Na2CO3和NaHCO3的质量分数
Na2CO3的质量分数为：
\[ \frac{0.002173 \times 106 \, \text{g/mol}}{0.6020 \, \text{g}} \times 100\% = 0.7652 \]
NaHCO3的质量分数为：
\[ \frac{0.000762 \times 84 \, \text{g/mol}}{0.6020 \, \text{g}} \times 100\% = 0.1059 \]