Question

向某二价金属M的氢氧化物澄清溶液100毫升中加入过量的NaHCO₃溶液生成MCO₃沉淀，过滤，将沉淀置于足量盐酸中放出标准状态下的气体4.48升．将滤液加水稀释到250毫升，取出25毫升恰好与20毫升盐酸完全反应，并在标准状态下收集到1.12升气体．
（1）要计算金属M的相对原子质量，你认为还必须提供下列哪项数据？   
A  M的氢氧化物的物质的量的浓度（设为2mol/L）
B  M的碳酸盐的质量（设为39.4克）
C  与M的碳酸盐反应的盐酸的物质的量浓度
D  题给条件充足，不需要补充数据
（2）根据你的选择计算金属M的相对原子质量和加入NaHCO₃溶液中NaHCO₃的质量．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据MCO₃沉淀经过滤、洗涤干燥后与足量的稀盐酸充分反应后收集到在标准状况下的VL气体，则气体为二氧化碳，利用该反应的化学方程式可知，只要知道沉淀的质量即可计算金属M的相对原子质量；
（2）根据物质的量之间的关系：NaHCO₃～Na₂CO₃ ～CO₂↑来计算回答．
解答：解：（1）设金属M的相对原子质量为x，MCO₃的质量为m，
因MCO₃+2HCl═MCl₂+H₂O+CO₂↑
  x+60                1
   m             
显然若知道m，则只有一个未知数x，即可列比例式来解答，
故选B．
（2）设x为MCO₃的物质的量：
MCO₃～CO₂
1     22.4
x    4.48L
计算出x=0.2mol．
根据B选项中给出MCO₃质量为39.4g，计算出MCO₃的相对分子质量为：=197，
再减去碳酸根的式量60，最后得到M的原子量为：197-60=137，要计算总的NaHCO₃，
则可以根据在反应中所有的CO₃^2-最终全部转化为CO₂气体来计算，由守恒可知CO₂～HCO₃^-，
根据题意，总的CO₂体积为4.48+1.12×10=15.68（L），为0.7mol．
则：
NaHCO₃～Na₂CO₃ ～CO₂↑
84               1
x             0.7mol
m（NaHCO₃）=84×0.7=58.8（g）．
答：M的相对原子质量为137，NaHCO₃的质量为58.5g．
点评：本题考查相对原子质量的计算，明确该题中的化学反应及给出的物质的体积是解答的关键，此处还要学会利用化学反应方程式的计算来分析解答．