Question

有一種白色粉末是無水碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，稱取0.442g灼燒至恒重，把放出的氣體通入足量澄清石灰水中，生成0.200g沉淀，灼燒后的殘渣能與30mL鹽酸恰好完全反應．試求：
（1）原混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量．
（2）所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

解：（1）0.2g碳酸鈣的物質(zhì)的量為=0.002mol，根據(jù)碳元素守恒可知，n（CO₂）=n（CaCO₃）=0.002mol，加熱無水碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，發(fā)生反應：2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，由方程式可知，
n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=0.002mol×2=0.004mol，故碳酸氫鈉的質(zhì)量為0.004mol×84g/mol=0.336g，
故碳酸鈉的質(zhì)量為0.442g-0.336g=0.106g，
答：原混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為0.336g，碳酸鈉的質(zhì)量為0.106g；
（2）原混合物中n（NaHCO₃）=0.004mol，n（Na₂CO₃）==0.001mol，灼燒后的殘渣為碳酸鈉，能與30mL鹽酸恰好完全反應生成NaCl，根據(jù)鈉離子守恒n（NaCl）=2n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃），根據(jù)氯離子守恒有n（HCl）=n（NaCl），故n（HCl）=n（NaCl）=2n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=0.001mol×2+0.004mol=0.006mol，
故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為=0.2mol/L，
答：鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L．
分析：（1）加熱無水碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，發(fā)生反應：2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，生成的二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應生成0.2g碳酸鈣，根據(jù)n=計算碳酸鈣的物質(zhì)的量，利用碳元素守恒計算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算原混合物中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計算碳酸氫鈉的質(zhì)量，進而計算碳酸鈉的質(zhì)量；
（2）灼燒后的殘渣為碳酸鈉，能與30mL鹽酸恰好完全反應生成NaCl，根據(jù)鈉離子守恒n（NaCl）=2n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃），根據(jù)氯離子守恒有n（HCl）=n（NaCl），再根據(jù)c=計算鹽酸的濃度
點評：本題考查混合物的有關(guān)計算，難度不大，清楚發(fā)生的反應是關(guān)鍵，注意根據(jù)元素守恒進行的計算．