Question

【题目】碳酸钠有两种化合物，碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3），其中碳酸钠最为重要，在工业上有广泛的应用。在生活中，碳酸氢钠是常用的发酵剂的主要成分。完成下列计算：

（1）某天然碱的化学组成可能为aNa2CO3bNaHCO3cH2O（a、b、c为正整数），为了确定其成分：称取天然碱样品7.3g，充分加热后得到水的质量为0.9g，二氧化碳的质量为1.1g。该天然碱的化学式为____________。

（2）为了测定某发酵剂样品中碳酸氢钠的含量，取样品n克，充分灼烧以后，称的残留固体质量为m克（假设其他成分不分解）。则样品中碳酸氢钠的质量：_________（填含n、m的计算式）。

（3）已知酸性强弱顺序为：H2CO3 > HCO3- > HX。取由0.4molNaX、0.2molNa2CO3和0.1molNaHCO3组成的混合物，溶于200mL水中，往所得溶液中通入一定量的CO2气体，反应明显分两步，完成下列表格。

CO2（mol）	0.05	0.15	0.6
NaX（mol）	____	____	____
Na2CO3（mol）	____	____	____
NaHCO3（mol）	____	____	____

Answer 1

【答案】Na2CO32NaHCO3H2O 84（n—m）/31 0.2 0 0 0.35 0.45 0 0 0 0.9

【解析】

2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑，二氧化碳的质量为1.1g,则n(NaHCO3)=，充分加热后得到水的质量为0.9g，碳酸氢钠分解会生成水，同时化合物中有结晶水，则化合物中水为，天然碱晶体中n(Na2CO3)=，则n(Na2CO3)：n(NaHCO3)：n(H2O)=0.025mol：0.05mol：0.025mol=1：2：1；结合2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑及差量法计算；酸性强弱顺序为：H2CO3>HCO3->HX，未通CO2时，NaX与NaHCO3发生反应NaX+ NaHCO3=Na2CO3+HX；通入CO2先发生反应2NaX+CO2+H2O=2HX+Na2CO3，再与Na2CO3反应，反应为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，结合方程式计算。据此分析。

(1)根据以上分析n(Na2CO3)：n(NaHCO3)：n(H2O)=0.025mol：0.05mol：0.025mol=1：2：1,则天然碱的化学组成可能为Na2CO32NaHCO3H2O；答案为：Na2CO32NaHCO3H2O；

(2)取样品n克，充分灼烧以后，称的残留固体质量为m克，设碳酸氢钠为xg， ， ，故答案为：；

(3)酸性强弱顺序为：H2CO3>HCO3->HX，未通CO2时，NaX与NaHCO3发生反应NaX+ NaHCO3=Na2CO3+HX；通入CO2先发生反应2NaX+CO2+H2O=2HX+Na2CO3，再与Na2CO3反应，反应为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；0.1molNaX与NaHCO3发生反应生成0.1mol Na2CO3，当通入0.05molCO2时，NaX反应消耗0.1mol，生成0.05molNa2CO3，此时，溶液中还有0.2molNaX，0.35mol Na2CO3，0mol NaHCO3；同理可得，继续通入0.1molCO2时，发生反应2NaX+CO2+H2O=2HX+Na2CO3，NaX反应消耗0.2mol，生成0.1molNa2CO3，此时，溶液中还有0molNaX，0.45molNa2CO3，0molNaHCO3；继续通入0.45molCO2时，与溶液中的0.45molNa2CO3恰好完全反应，同时生成0.45molNaHCO3，所以此时溶液中0molNaX，0molNa2CO3，0.9mol NaHCO3；答案为：

CO2（mol）	0.05	0.15	0.6
NaX（mol）	0.2	0	0
Na2CO3（mol）	0.35	0.45	0
NaHCO3（mol）	0	0	0.9