Question

9．用NaOH与Na₂CO₃•nH₂O的混合物共28g配制成100mL溶液，测得该溶液中c（Na⁺）=4mol•L^-1．另取相同质量的上述混合物，加入足量的盐酸完全反应后，放出的气体在标准状况下的体积为3.36L，试计算：
（1）原混合物中NaOH的质量分数．
（2）Na₂CO₃•nH₂O中的n值．
（3）取这种混合物1g，放入50mL 2mol•L^-1的盐酸中，充分反应后，多余的酸又用1mol•L^-1的NaOH溶液恰好中和．蒸发中和后的溶液，最终得到多少克固体？

Answer 1

分析 （1）发生反应：NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，根据碳原子守恒可知n（Na₂CO₃•nH₂O）=n（Na₂CO₃）=n（CO₂），根据Na⁺守恒计算n（NaOH），进而计算NaOH 的质量分数；
（2）计算Na₂CO₃•nH₂O的摩尔质量，进而计算n值；
（3）用NaOH溶液中和后溶质为NaCl，蒸发得到NaCl固体，根据氯离子守恒计算．

解答 解：（1）发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
根据碳原子守恒：n（Na₂CO₃•nH₂O）=n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，
根据Na⁺守恒，有n（NaOH）=0.1L×4mol/L-0.15mol×2=0.1mol，
所以m（NaOH）%═$\frac{0.1mol×40g/mol}{28g}$×100%=14.3%，
答：原混合物中NaOH 的质量分数为14.3%．
（2）M（Na₂CO₃•nH₂O）=$\frac{28g-4g}{0.15mol}$=160g/mol，所以：n=$\frac{160-106}{18}$=3，
答：Na₂CO₃•nH₂O 中的n=3．
（3）用NaOH溶液中和后溶质为NaCl，蒸发得到NaCl固体，根据氯离子守恒n（NaCl）=n（HCl）=0.05L×2mol/L=0.1mol，最终得到NaCl质量为0.1mol×58.5g/mol=5.85g，
答：最终得到固体质量为5.85g．

点评 本题考查混合物计算，难度中等，关键是用守恒法进行计算，侧重对学生思维能力与综合能力的考查．