Question

将某种碳酸钠晶体（Na₂CO₃ ?nH₂O）和碳酸氢钠的混合物11.24 g，加热到质量不再减少，剩余残渣8.48 g．加热时产生的气体依次通过浓H₂SO₄和NaOH溶液后，NaOH溶液增重1.32 g（假设气体全部被吸收）．试计算：
（1）求n的值
（2）求混合物中碳酸钠晶体与碳酸氢钠的物质的量．

Answer 1

分析：（1）NaOH溶液增重1.32 g为碳酸氢钠碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的质量，据此根据方程式计算碳酸氢钠的质量、碳酸氢钠分解生成水的质量、生成碳酸钠的质量，进而计算碳酸钠晶体的质量．结合固体质量减少计算碳酸钠加热分解生成水的质量，结合方程式质量定比关系计算n的值；
（2）根据n=

m

M

计算混合物中碳酸钠晶体与碳酸氢钠的物质的量．

解答：解：（1）NaOH溶液增重1.32 g为碳酸氢钠碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的质量，则：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
168             44     18
m（NaHCO₃）      1.32g  m（H₂O）
故m（NaHCO₃）=1.32g×

168

44

=5.04g
m（H₂O）=1.32g×

18

44

=0.54g
故碳酸钠晶体加热分解生成的水的质量为（11.24g-8.48g）-1.32g-0.54g=0.9g，
碳酸钠晶体的质量为11.24g-5.04g=6.2g，
Na₂CO₃ ?nH₂O

△   .

Na₂CO₃+nH₂O
106+18n              18n
6.2g                 0.9g
故（106+18n）：18n=6.2g：0.9g，
解得n=1
答：Na₂CO₃?nH₂O中n的值为1．
（2）由（1）的计算可知，m（NaHCO₃）=5.04g，故n（NaHCO₃）=

5.04g

84g/mol

=0.06mol，
碳酸钠晶体的质量为11.24g-5.04g=6.2g，其物质的量=

6.2g

124g/mol

=0.05mol，
答：碳酸钠晶体物质的量为0.05mol，碳酸氢钠物质的量为0.06mol．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚发生的反应是解题关键，注意基础知识的理解掌握．