Question

取一定质量的Na₂CO₃与NaHCO₃组成的白色固体混合物加热至质量不再减少时质量为21.2g，另取等质量的固体混合物加入400mL盐酸恰好完全反应，放出气体在标况下，体积为6.72L，求：
（1）混合物中Na₂CO₃的质量分数；

 

（2）盐酸溶液的浓度．

 

．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）加热发生反应：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，残留固体质量21.2g为Na₂CO₃，包括加热分解生成的Na₂CO₃及原混合物中含有的Na₂CO₃．混合物与盐酸发生反应：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，根据n=

V

Vm

计算反应生成的二氧化碳的物质的量，令混合物中Na₂CO₃、NaHCO₃的物质的量分别为xmol、ymol，根据加热后残留固体质量及生成二氧化碳的物质的量列方程，进而计算Na₂CO₃的质量分数；
（2）由于恰好反应，最终溶液中溶质为NaCl，根据钠离子守恒n（NaCl）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃），根据氯离子守恒可知n（HCl）=n（NaCl），再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：（1）加热发生反应：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，残留固体质量21.2g为Na₂CO₃，包含加热分解生成的Na₂CO₃及原混合物中含有的Na₂CO₃．混合物与盐酸发生反应：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，反应生成的二氧化碳的物质的量=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，
令混合物中Na₂CO₃、NaHCO₃的物质的量分别为xmol、ymol，则：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
ymol      0.5ymol
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
ymol            ymol
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，
xmol              xmol
由题意可得：

(x+0.5y)×106=21.2 x+y=0.3

解得：x=0.1、y=0.2，
故混合物中Na₂CO₃的质量分数=

0.1×106

0.1×106+0.2×84

×100%=38.7%，
故答案为：38.7%；
（2）由于恰好反应，最终溶液中溶质为NaCl，根据钠离子守恒n（NaCl）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃）=0.2mol+0.1mol×2=0.4mol，根据氯离子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）=0.4mol，故盐酸溶液的物质的量浓度=

0.4mol

0.4L

=1mol/L，
故答案为：1mol/L．

点评：本题考查混合物的有关计算，清楚发生的反应时解题关键，难度中等，注意根据方程式进行解答．