Question

3．在密闭容器中加入NaHCO₃和NaOH的混合物共36.8g，加热至250℃，经充分反应后排出气体，冷却得到剩余固体质量为33.2g，试计算原固体混合物中两种组分的质量（写出必要的计算过程）．

Answer 1

分析 加热过程中可能发生的反应为NaHCO₃+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O①、2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑②，加热冷却后，固体减少的质量=36.8g-33.2g=3.6g，
如果NaHCO₃和NaOH恰好反应或NaOH过量，则发生①的反应，如果NaHCO₃过量，发生①②的反应，
如果恰好反应，设生成水的质量为x
NaHCO₃+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O
    124g             18g
    36.8g            x
124g：18g=36.8g：x
x=$\frac{18g×36.8g}{124g}$=5.34g＞3.6g，则NaOH过量，
再结合方程式计算．

解答 解：加热过程中可能发生的反应为NaHCO₃+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O①、2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑②，加热冷却后，固体减少的质量=36.8g-33.2g=3.6g，
如果NaHCO₃和NaOH恰好反应或NaOH过量，则发生①的反应，如果NaHCO₃过量，发生①②的反应，
如果恰好反应，设生成水的质量为x
NaHCO₃+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O
    124g             18g
    36.8g            x
124g：18g=36.8g：x
x=$\frac{18g×36.8g}{124g}$=5.34g＞3.6g，则NaOH过量，
只发生反应NaHCO₃+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O
设碳酸氢钠质量为y，
NaHCO₃+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O
84g                  18g
y                    3.6g
84g：18g=y：3.6g
y=$\frac{84g×3.6g}{18g}$=16.8g
所以氢氧化钠质量=36.8g-16.8g=20g，
答：原固体中碳酸氢钠、氢氧化钠质量分别是16.8g、20g．

点评 本题考查混合物的有关计算，侧重考查学生分析计算能力，正确判断哪种物质过量及发生的反应是解本题关键，注意方程式①的灵活运用，题目难度中等．