Question

20．（1）现有三份固体，分别是：
①纯净的Na₂CO₃ a mol
②Na₂CO₃与NaHCO₃的混合物共a mol
③纯净的NaHCO₃ a mol
按要求回答下列问题：
a．分别与盐酸完全反应时，耗酸量从大到小的顺序为①＞②＞③（填序号，下同）
b．分别和盐酸完全反应时，放出CO₂气体的量的大小关系为①=②=③
（2）若将上述（1）中的等物质的量改为等质量，再回答上述a、b两个问题．
a．分别与盐酸完全反应时，耗酸量从大到小的顺序为①＞②＞③
b．分别和盐酸完全反应时，放出CO₂气体的量的大小关系为③＞②＞①
（3）若将a g Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物充分加热，其质量变为b g，则Na₂CO₃的质量分数为$\frac{84b-53a}{31a}$×100%．

Answer 1

分析 （1）①纯净的Na₂CO₃ a mol；②Na₂CO₃与NaHCO₃的混合物a mol；③纯净的NaHCO₃ a mol，它们所含碳元素的物质的量相同均为amol，
a．结合反应方程式计算消耗的盐酸；
b．结合反应方程式计算生成的二氧化碳；
（2）等质量的三种物质：①纯净的Na₂CO₃ a g；②Na₂CO₃与NaHCO₃的混合物a g；③纯净的NaHCO₃ a g，分别算出它们物质的量，
a．与盐酸完全反应时，分别列出Na₂CO₃、NaHCO₃与盐酸反应的比例关系时，求出HCl的量；
b．与盐酸完全反应时，分别列出Na₂CO₃、NaHCO₃与生成CO₂的比例关系时，求出CO₂的量；
（3）将ag Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物充分加热，NaHCO₃的分解方程式，据差量法解题．

解答 解：（1）a．与盐酸完全反应时，据Na₂CO₃------------2HCl、NaHCO₃------------HCl
                             amol            2amol      amol             amol
①中消耗盐酸为2amol，②中消耗的盐酸的物质的量大于amol，小于2amol，③中消耗盐酸为amol；
所以耗酸量从大到小的顺序为：①＞②＞③；
故答案为：①＞②＞③；
b．与盐酸完全反应时，据Na₂CO₃------------CO₂、NaHCO₃------------CO₂
                         amol           amol          amol            amol
所以三种固体均生成amol二氧化碳，即二氧化碳的量关系为①=②=③；
故答案为：①=②=③；
（2）等质量的三种物质：①纯净的Na₂CO₃ a g，物质的量为$\frac{a}{106}$mol；②Na₂CO₃与NaHCO₃的混合物a g，物质的量为$\frac{a}{106}$mol～$\frac{a}{84}$mol之间；③纯净的NaHCO₃ a g，物质的量为$\frac{a}{84}$mol
a．与盐酸完全反应时，据Na₂CO₃------------2HCl、NaHCO₃------------HCl   
                    $\frac{a}{106}$mol           $\frac{a}{53}$mol     $\frac{a}{84}$mol         $\frac{a}{84}$mol
故答案为：①＞②＞③；
b．与盐酸完全反应时，据Na₂CO₃------------CO₂、NaHCO₃------------CO₂
                     $\frac{a}{106}$mol          $\frac{a}{106}$mol     $\frac{a}{84}$mol          $\frac{a}{84}$mol 
故答案为：③＞②＞①；
（3）将ag Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物充分加热，据2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O△m
                                         168                            62        
                                        xg                    （a-b）g
解得：x=$\frac{84}{31}$（a-b）g
所以Na₂CO₃的质量为a-$\frac{84}{31}$（a-b）=$\frac{84b-53a}{31a}$
则Na₂CO₃的质量分数为=$\frac{84b-53a}{31a}$×100%g，
故答案为：$\frac{84b-53a}{31a}$×100%．

点评 本题考查了Na₂CO₃和NaHCO₃的性质，题目难度中等，注意根据方程式的计算等，主要考查反应的定量关系计算和比较，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．