Question

（2013?株洲）已知：Na₂CO₃受热不易分解，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．某纯碱样品中混有少量的碳酸氢钠，为了测定样品的纯度，华雪同学做了如下实验：准确称取样品10.0g放入试管中，加热充分反应至无气体放出，共产生CO₂气体224mL（该条件下气体的密度为1.964g/L）．请回答下列问题：
（1）生成CO₂的质量为

0.44

g（精确到0.01g）．
（2）纯碱样品中的Na₂CO₃的质量分数是多少？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%）
（3）若将ag该纯碱样品充分加热至无气体放出，冷却后称得剩余干燥固体的质量为bg（b＜a）．则该纯碱中Na₂CO₃的质量分数的表达式为

设纯碱中Na₂CO₃的质量分数为y．
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑减少的质量
16818 44 18+44=62
ag×（1-y） ag-bg

168

ag×(1-y)

=

62

ag-bg

y=

50×(168b-106a)

31a

%（或

84b-53a

31a

×100%）
答：纯碱中Na₂CO₃的质量分数是

50×(168b-106a)

31a

%或

84b-53a

31a

×100%．

（要求写出计算过程）．温馨提示：计算过程尽量简单明了，请合理利用答题空间，不可超出答题范围．

Answer 1

分析：（1）据m=ρv计算生成CO₂的质量；
（2）据生成CO₂的质量，并结合方程式计算样品中的Na₂CO₃的质量分数；
（3）根据反应减少的质量是生成水和二氧化碳的质量；由反应前后的质量差可以计算出发生反应的碳酸氢钠的质量，进而计算出纯碱中Na₂CO₃的质量分数．

解答：解：（1）生成CO₂的质量为：0.224L×1.964g/L≈0.44g；
（2）设样品中的Na₂CO₃的质量分数为x．
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑ 
168                   44     
10.0g×（1-x）        0.44g
  

168

10.0g×(1-x)

=

44

0.44g

x=83.2%
（3）设纯碱中Na₂CO₃的质量为y．
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑ 减少的质量
168               18  44     18+44=62
ag-y                          ag-bg

168

ag×(1-y)

=

62

ag-bg

y=

50×(168b-106a)

31a

%（或

84b-53a

31a

×100%）；
故答案为：（1）0.44g；
（2）纯碱样品中的Na₂CO₃的质量分数是83.2%；
（3）设纯碱中Na₂CO₃的质量分数为y．
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑ 减少的质量
168               18  44     18+44=62
ag×（1-y）                     ag-bg

168

ag×(1-y)

=

62

ag-bg

y=

50×(168b-106a)

31a

%（或

84b-53a

31a

×100%）；
答：纯碱中Na₂CO₃的质量分数是

50×(168b-106a)

31a

%或

84b-53a

31a

×100%．

点评：本题主要考查有关化学方程式的计算，难度较大，可结合质量守恒定律进行分析，计算比较繁琐，要细心分析解答．