Question

将一定质量的Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物加热至恒重，将放出的气体通入足量澄清石灰水中，充分反应后得到1.00g沉淀．加热后剩余的固体全部投入50mL2mol/L的稀盐酸中，恰好完全反应，生成NaCl溶液．求原混合物中各组分的质量．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：加热发生反应：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，产生的二氧化碳通入足量的Ca（OH）₂溶液中，发生反应CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，充分反应后得到的沉淀的质量1.00g为碳酸钙，根据n=

m

M

计算碳酸钙的物质的量，根据碳原子守恒确定生成二氧化碳的物质的量，根据方程式计算NaHCO₃的物质的量、生成的碳酸钠的物质的量，再根据m=nM计算原固体化合物中NaHCO₃的质量；
加热后剩余的固体物质与足量盐酸反应，发生反应Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，根据n=

V

Vm

计算该反应生成的二氧化碳的物质的量，进而计算加热后剩余的固体中Na₂CO₃的物质的量，减去NaHCO₃分解生成的Na₂CO₃的物质的量即为原混合固体中含有的Na₂CO₃，再根据m=nM计算原混合固体中Na₂CO₃的质量．

解答： 解：1.00g为碳酸钙的物质的量为

1.00g

100g/mol

=0.01mol，
故加热碳酸氢钠生成的二氧化碳为0.01mol，则：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
0.02mol  0.01mol   0.01mol
故原混合固体中NaHCO₃的质量为0.02mol×84g/mol=1.68g，
由方程式可知，加热碳酸氢钠分解生成的碳酸钠为0.01mol，
加热后剩余的固体物质与足量盐酸反应，生成的二氧化碳的物质的量为

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，则：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
0.05mol              0.05mol
故原混合固体中Na₂CO₃的物质的量为0.05mol-0.01mol=0.04mol，故原混合固体中Na₂CO₃的质量为0.04mol×106g/mol=4.24g，
答：原混合物中NaHCO₃的质量为1.68g，Na₂CO₃的质量为4.24g．

点评：本题混合物计算、根据方程式进行的有关计算等，清楚发生的化学反应是解答本题的关键，难度不大．