Question

【题目】取44.2g碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末样品，将其分成两等份，取其中一份加热到质量不再改变，冷却后称其质量为15.9g；另一份溶于水，配成500mL溶液。试计算（计算结果用小数形式表示）：

（1）原样品中碳酸氢钠的物质的量为_____mol。

（2）所配溶液中Na+的物质的量浓度为______mol·L-1。

Answer 1

【答案】0.4 0.6

【解析】

碳酸氢钠受热分解产生CO2气体和气态H2O逸出，导致固体质量减轻，所以根据固体质量差利用差量法可以计算碳酸氢钠的质量，进而计算碳酸钠的质量和碳酸钠的物质的量；根据钠离子守恒计算出n（Na+），再根据c=n/V计算得到c（Na+）。

（1）每份固体混合物的质量为44.2g÷2=22.1g，设每份原固体混合物中碳酸氢钠的质量为a，则：

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 质量减少

168g 44 18 44g+18g=62g

a 22.1g-15.9g=6.2g

所以，168g：a=62g：6.2g，解得a=16.8g

原样品中m（NaHCO3）=2×16.8g=33.6g，则原样品中碳酸氢钠的物质的量为33.6g÷84g/mol＝0.4mol；

（2）由（1）可知每一份中m（Na2CO3）=22.1g-16.8g=5.3g，n（Na2CO3）=5.3g÷106g·mol-1=0.05mol，n（NaHCO3）=16.8g÷84g·mol-1=0.2mol，根据钠离子守恒，n（Na+）=0.2mol+0.05mol×2=0.3mol，所以所配溶液中Na+的物质的量浓度为0.3mol÷0.5L＝0.6mol·L-1。