Question

白色粉末M是由Na₂CO₃和NaHCO₃组成的混合物．取甲、乙、丙三份质量不同的M样品分别跟50克相同的稀盐酸充分反应，得到的气体质量与M的质量关系如下表：

实验组别	甲	乙	丙
稀盐酸质量/克	50	50	50
加入M的质量/克	3.80	6.20	7.20
生成气体的质量/克	1.76	2.62	2.62

试计算M中Na₂CO₃和NaHCO₃的质量分数各是多少？

Answer 1

从表甲和表乙中的数据固体盐酸质量不变，固体质量增加后，气体的质量不变，说明盐酸在乙中是不足或刚好反应的，表甲和表乙中的盐酸都是50g，固体质量增加2.4克，但是气体质量只增加了0.86克，不符合表甲中的气体生成的比例，所以表乙中固体是过量的，需要按照表甲中的数据计算，
设混合物中碳酸氢钠的质量是x，碳酸氢钠对应的生成二氧化碳的质量是y，则碳酸钠的质量就是（3.8-x），碳酸钠对应的生成二氧化碳的质量是z，
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂0+CO₂↑            
84                    44                 
x                      y             
  

84

x

=

44

y

                                         
y=

44x

84

g．
 Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                     44
（3.8g-x）                  z

106

3.8g-x

=

44

z

z=

44(3.8-x)

106

所以二氧化碳的质量为：1.76=

44x

84

+

44(3.8-x)

106

 所以碳酸氢钠质量为：x=1.68g，
碳酸钠质量为：3.8-1.68=2.12g，
碳酸钠质量分数为：

2.12

3.8

×100%=55.8%，
碳酸氢钠质量分数为：

1.68

3.8

×100%=44.2%，
答：Na₂CO₃的质量分数：55.8%，NaHCO₃的质量分数：44.2%．