Question

充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19g，完全反应后固体质量减轻了3.1g，求：
（1）原混合物中碳酸钠的质量．
（2）将原混合物溶于水配成300mL溶液，其中c（Na⁺）等于多少？
（3）在剩余固体中，加入过量盐酸，反应后放出二氧化碳的体积（标准状况）．

Answer 1

分析：（1）加热发生反应2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成水、二氧化碳，导致质量减轻，根据差量法计算混合物中碳酸氢钠的质量，进而计算原混合物中碳酸钠的质量；
（2）剩余的固体为碳酸钠，根据n=

m

M

计算碳酸钠的物质的量，再求出钠离子的物质的量及浓度；
（3）剩余的固体为碳酸钠，根据n=

m

M

计算碳酸钠的物质的量，根据方程式计算生成的二氧化碳的物质的量，再根据V=nVm计算生成的二氧化碳的体积．

解答：解：（1）令混合物中碳酸氢钠的质量为m，则：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑  质量减少△m
168g                            62g
m                               3.1g0.3
故m=

3.1g

62g

×168g=8.4g，则碳酸钠的质量为：19g-8.4g=10.6g，
答：原混合物中碳酸钠的质量为10.6g，
（2）剩余固体为碳酸钠，质量为19g-3.1g=15.9g，物质的量为

15.9g

106g/mol

=0.15mol，则n（Na⁺）=0.3mol，
所以c（Na⁺）=

n

V

=

0.3mol

0.3L

=1mol/L，
答：其中c（Na⁺）等于1mol/L；
（3）令生成二氧化碳的物质的量为x，则：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
 1                    1
0.15mol               x
故x=0.15mol，故二氧化碳的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，
答：反应后放出二氧化碳的体积3.36L．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚固体质量减去的原因是解题的关键，注意差量法的利用．