Question

有Na₂CO₃、NaHCO₃、CaO和NaOH組成的混合物28.2g，把它們?nèi)苡谧懔康乃�，充分反�?yīng)后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均轉(zhuǎn)化為沉淀，將容器中的水分蒸干，最后得到白色固體物質(zhì)共30g．則下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　　）

• A、原混合物中含Na₂CO₃ 0.1mol
• B、原混合物中n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=n（CaO）
• C、30g固體中一定存在n（CaCO₃）＞n（NaOH）
• D、不能確定原混合物中NaOH的質(zhì)量

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：充分反應(yīng)后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均轉(zhuǎn)化為沉淀，即為CaCO₃，溶液中溶質(zhì)為NaOH，將溶液蒸干，所得固體為CaCO₃、NaOH混合物，發(fā)生反應(yīng)為：
①CaO+H₂O=Ca（OH）₂
②Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
③NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+NaOH+H₂O
將①+②得：CaO+H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH  ④
將①+③得：CaO+NaHCO₃=CaCO₃↓+NaOH  ⑤
可以看做發(fā)生反應(yīng)④、⑤，反應(yīng)④即CaO 與Na₂CO₃ 反應(yīng)，由于H₂O 參加反應(yīng)，會(huì)引起固體質(zhì)量增加，反應(yīng)⑤即CaO 與NaHCO₃ 反應(yīng)，不會(huì)引起固體質(zhì)量增加，即：固體增加的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的水的質(zhì)量，
A．根據(jù)反應(yīng)④計(jì)算碳酸鈉的物質(zhì)的量；
B．溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均轉(zhuǎn)化為CaCO₃，根據(jù)反應(yīng)④⑤計(jì)算判斷；
C．根據(jù)反應(yīng)④⑤中生成的CaCO₃、NaOH關(guān)系，結(jié)合原混合物中還含有NaOH，據(jù)此判斷；
D．由于氫氧化鈉在原混合物中存在，反應(yīng)后又生成部分氫氧化鈉，故不能確定氫氧化鈉的量．

解答： 解：充分反應(yīng)后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均轉(zhuǎn)化為沉淀，即為CaCO₃，溶液中溶質(zhì)為NaOH，將溶液蒸干，所得固體為CaCO₃、NaOH混合物，發(fā)生反應(yīng)為：
①CaO+H₂O=Ca（OH）₂
②Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
③NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+NaOH+H₂O
將①+②得：CaO+H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH  ④
將①+③得：CaO+NaHCO₃=CaCO₃↓+NaOH  ⑤
可以看做發(fā)生反應(yīng)④、⑤，反應(yīng)④即CaO 與Na₂CO₃ 反應(yīng)，由于H₂O 參加反應(yīng)，會(huì)引起固體質(zhì)量增加，反應(yīng)⑤即CaO 與NaHCO₃ 反應(yīng)，不會(huì)引起固體質(zhì)量增加，即：固體增加的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的水的質(zhì)量，
A．參加反應(yīng)水的質(zhì)量=30g-28.2g=1.8g，其物質(zhì)的量=

1.8g

18g/mol

=0.1mol，由CaO+H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH，可知碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，故A正確；
B．根據(jù)反應(yīng)④、⑤可知，CaO 與Na₂CO₃ 按1：1反應(yīng)，CaO 與NaHCO₃也按1：1反應(yīng)，故原混合物中n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=n（CaO），故B正確；
C．反應(yīng)④中CaCO₃、NaOH為1：2、反應(yīng)⑤中CaCO₃、NaOH為1：1，且原混合物中還含有NaOH，故30g固體中一定存在n（CaCO₃）＜n（NaOH），故C錯(cuò)誤；
D．由于氫氧化鈉在原混合物中存在，反應(yīng)后又生成部分氫氧化鈉，故不能確定氫氧化鈉的量，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：有關(guān)循環(huán)反應(yīng)的計(jì)算中，采用整體思維分析法，可以使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，我們采用整體思維分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)，只要抓住起始、末了狀態(tài)，列個(gè)總反應(yīng)方程式，就會(huì)使得問(wèn)題簡(jiǎn)單明了，難度較大．