Question

3．有一份白色粉末是无水Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，灼烧至恒重时，质量为21.8g．把放出的气体通入足量澄清石灰水中，生成10.0g沉淀．求原混合物中NaHCO₃的质量分数．

Answer 1

分析 发生反应为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，固体混合物加热至恒重，21.8g为碳酸钠的质量，放出气体的通入澄清石灰水得到10g沉淀为碳酸钙，结合反应方程式列式计算出碳酸氢钠的物质的量，从而可知原混合物的质量，最后根据质量分数的表达式计算出原混合物中NaHCO₃的质量分数．

解答 解：设混合物中含碳酸氢钠物质的量为x 则：
2NaHCO₃═Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
2 mol         1mol   1mol
x             $\frac{x}{2}$      $\frac{x}{2}$
CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
1 mol          1 mol
$\frac{x}{2}$         $\frac{10.0g}{100g/mol}$=0.1mol
则：$\frac{x}{2}$=0.1mol，
解得：x=0.2 mol，
所以原固体混合物的质量：m₁=21.8g+0.1mol×44g/mol+0.1×18g/mol=28.0g，
原混合物中碳酸氢钠的质量分数：w（NaHCO₃）=$\frac{84g/mol×0.2mol}{28.0g}$×100%=60%，
答：原混合物中碳酸氢钠的质量分数为60%．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．