Question

4．有6克含雜質(zhì)的Na₂SO₃與足量鹽酸反應，得氣體1.12升（STP），且該氣體的平均相對分組質(zhì)量為60，則雜質(zhì)可能是（　　）

• A． Na₂CO₃
• B． NaHCO₃
• C． Na₂CO₃和NaHCO₃
• D． Na₂SO₄

Answer 1

分析 Na₂SO₃固體與足量的鹽酸反應生成二氧化硫，二氧化硫的相對分子質(zhì)量為64，由于測得該氣體的相對分子質(zhì)量為60，所以Na₂SO₃固體含有雜質(zhì)，雜質(zhì)與鹽酸反應生成氣體，該氣體的相對分子質(zhì)量小于60，由選項可知該氣體為二氧化碳；
根據(jù)反應可知二氧化硫的物質(zhì)的量等于亞硫酸鈉的物質(zhì)的量，二氧化碳的物質(zhì)的量等于碳酸鈉或碳酸氫鈉的物質(zhì)的量；
根據(jù)氣體的體積計算出混合氣體的物質(zhì)的量，進而計算混合氣體的質(zhì)量，設混合氣體中SO₂和CO₂的物質(zhì)的量分別為x和y，利用混合氣體的物質(zhì)的量，混合氣體的質(zhì)量列方程計算x、y的質(zhì)量，討論含有的雜質(zhì)情況，根據(jù)固體質(zhì)量6g分析．

解答 解：混合氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，
混合氣體的質(zhì)量為0.05mol×60g/mol=3g，
設混合氣體中SO₂和CO₂的物質(zhì)的量分別為x和y，
則：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.05}\\{64x+44y=3}\end{array}\right.$，解得：x=0.04、y=0.01，
所以混合物的平均相對分子質(zhì)量為：M=$\frac{6}{0.05}$=120，說明混合物中肯定有NaHCO₃或Na₂CO₃或二者都有；
若只有Na₂CO₃，根據(jù)質(zhì)量情況126×0.04+106×0.01=6.1g＞6g，故不可能；
若只有NaHCO₃，根據(jù)質(zhì)量情況126×0.04+84×0.01=5.88g＜6g，說明混合物中還有Na₂CO₃，
故含有的雜質(zhì)為NaHCO₃和Na₂CO₃，
故選C．

點評 本題考查化學方程式的計算，題目難度較大，關鍵根據(jù)氣體的相對分子質(zhì)量結(jié)合選項可知氣體含有二氧化碳，計算出SO₂和CO₂的物質(zhì)的量，討論雜質(zhì)情況．