Question

某天然碱可看作由CO₂和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30 mL，产生CO₂的体积（标准状况）如下表：

样品号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
盐酸溶液的体积/mL	30	30	30	30
样品质量/g	3.32	4.15	5.81	7.47
二氧化碳的体积/mL	672	840	896	672

（1）由第Ⅰ组数据中的CO₂体积与样品质量之比，可以推测用2.49 g样品进行同样的实验时，产生_________________CO₂ mL（标准状况）。

（2）另取3.32 g天然碱样品于300 ℃加热分解至完全（300 ℃时Na₂CO₃不分解），产生CO₂ 112 mL（标准状况）和水0.45 g，计算并确定该天然碱样品的化学式。

Answer 1

（1）504

（2）天然碱的化学式为2Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O。

解析：（1）V（CO₂）=×672 mL=504 mL

（2）由题意可知，天然碱的主要成分为Na₂CO₃和NaHCO₃。

由分解反应的方程式可得：

n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=2×=0.01 mol由

2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑可得

n（Na₂CO₃）==0.02 mol

原样品中

n（H₂O）==0.02 mol

所以n（Na₂CO₃）∶n（NaHCO₃）∶n（H₂O）=0.02 mol∶0.01 mol∶0.02 mol=2∶1∶2

故天然碱的化学式为2Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O。