Question

用NaOH与Na₂CO₃·nH₂O的混合物共28 g配制成100 mL溶液，测得该溶液中c(Na⁺)＝4 mol/L。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3.36 L，试计算：

（1）原混合物中NaOH的质量分数。

（2）Na₂CO₃·nH₂O中n值。

Answer 1

解法Ⅰ：

（1）Na₂CO₃＋2HCl===2NaCl＋CO₂↑＋H₂O 

      1 mol                   22.4 L

      n(Na₂CO₃)              3.36 L

n(Na₂CO₃)＝＝0.15 mol   ………………………………………（1分）

由题意得 n(Na⁺)＝2n(Na₂CO₃)＋n(NaOH)＝4 mol/L×0.1 L＝0.4 mol

所以 n(NaOH)＝0.4 mol－0.3 mol＝0.1 mol  …………………………………（1分）

w(NaOH)＝×100 %＝14.3 %   …………………………（1分）

（2）28 g混合物中Na₂CO₃·nH₂O的质量为

28 g－m(NaOH)＝28 g－0.1 mol×40 g/mol＝24 g

其中m(Na₂CO₃)＝0.15 mol×106 g/mol＝15.9 g

＝      n＝3   …………………………………………………（3分）

答：原混合物中NaOH的质量分数为14.3 %，Na₂CO₃·nH₂O中n等于3。

解法Ⅱ：

（1）n(Na₂CO₃)＝n(CO₂)＝＝0.15 mol  ………………………………（1分）

n(NaOH)＝4 mol/L×0.1 L－2×0.15 mol＝0.1 mol  …………………………（1分）

w(NaOH)＝×100 %＝14.3 %  …………………………（1分）