Question

现有Na₂CO₃ 和NaHCO₃ 的混合物样品取2.74克加强热到质量不再发生变化称量余下固体质量为2.12克，另取样品若干与一定物质的量浓度的HCl溶液100mL恰好完全反应，收集到标准状况下气体0.672升，
求（1）混合物样中Na₂CO₃的质量分数？
（2）HCl溶液的物质的量浓度是多少？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：（1）固体加热时发生2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，利用差量法可计算原混合物中NaHCO₃质量，进而计算碳酸钠的质量；
（2）根据n=

V

Vm

计算反应生成的二氧化碳的物质的量，结合（1）中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量关系，利用碳原子守恒计算Na₂CO₃、NaHCO₃的物质的量，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）固体加热时发生2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O△m
                      168g                         62g
                      x                            2.74g-2.12g，
x=1.68g，
混合物样中Na₂CO₃的质量为2.74g-1.68g=1.06g，
混合物样中Na₂CO₃的质量分数为

1.06

2.74

×100%=38.69%，
答：混合物样中Na₂CO₃的质量分数为38.69%；
（2）由（1）计算可知故原混合物中n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=

1.06g

106g/mol

：

1.68g

84g/mol

=0.01mol：0.02mol=1：2，
二氧化碳的物质的量=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，根据碳原子守恒可知n（NaHCO₃）+n（Na₂CO₃）=0.03mol，
n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=1：2，故n（Na₂CO₃）=0.03mol×

1

3

=0.01mol，n（NaHCO₃）=0.03mo-0.01mol=0.02mol，
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）=0.02mol+0.01mol×2=0.04mol，根据氯离子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）=0.04mol，故盐酸溶液的物质的量浓度=

0.04mol

0.1L

=4mol/L，
答：HCl溶液的物质的量浓度是4mol/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，（1）中利用差量法计算，结合计算过程，（2）注意利用守恒思想进行计算．