Question

将7.8gNa₂O₂投入到100g10%的NaOH溶液中充分反应。求：

⑴所得溶液的质量分数

⑵向该溶液中通入一定量CO₂，然后小心低温蒸干，所得固体冷却干燥，称重为28.5g，通过计算推出该固体物体的组成和质量

Answer 1

⑴17%　 　　　⑵NaHCO₃ 12.6g 　　Na₂CO₃ 15.9g

解：⑴ 2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑　　　　　　　　　　　　　　

　　7.8g/78g/mol　　 0.2mol　 0.05mol

　 ∴NaOH% = (100g×10% +0.2mol×40g/mol)/（100g+7.8g—0.05mol×32g/mol）×100%=17%　　　　　　　　　　　　　　　

⑵又∵n（NaOH）= 0.2mol + 100g×10%/40g/mol = 0.45mol

由原子守恒， NaOH与CO₂反应，　　 　　　　（若写两个化学方程式给1分）

若只生成Na₂CO₃，则m（Na₂CO₃）=0.45mol/2×106g/mol =23.85g〈 28.5g

若只生成NaHCO₃，则m（NaHCO₃）=0.45mol×84g/mol =37.80g 〉28.5g

∴固体为Na₂CO₃ 和NaHCO₃的混合物　　　　　　　　　　　　　　　　 （5分）

设Na₂CO₃ 和NaHCO₃的物质的量分别为x、y

由钠原子守恒得，2x + y = 0.45mol　　　　　　　 ①

由固体质量得， 106g/molx + 84g/moly = 28.5g　 ②

由①②得 x = 0.15mol　　 y = 0.15mol