Question

3．將33.6gNa₂CO₃和NaHCO₃固體混合物加熱到300℃充分反應后，將生成的氣體通入澄清石灰水中得到10g白色沉淀．已知碳酸鈉固體不分解，碳酸氫鈉分解的方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．求：
（1）加熱產生的二氧化碳在標準狀況下的體積．
（2）原混合物中NaHCO₃的質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 生成的沉淀為碳酸鈣，計算出碳酸鈣的物質的量，然后根據反應的關系式計算出生成二氧化碳的物質的量及原混合物中含有的碳酸氫鈉的物質的量，再計算出標況下二氧化碳的體積和原混合物中NaHCO₃的質量分數，由此分析解答．

解答 解：10g沉淀為CaCO₃，n（CaCO₃）=$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，根據反應關系式：CaCO₃～CO₂，可知n（CO₂）=n（CaCO₃）=0.1mol，
（1）標況下生成的二氧化碳的體積為：V（CO₂）=22.4L/mol×0.1mol=2.24L，
答：生成的CO₂氣體體積（標準狀況下）為2.24L；
（2）根據反應關系式：2NaHCO₃～CO₂，n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=2×0.1mol=0.2mol，
原混合物中碳酸氫鈉的質量為n（NaHCO₃）=84g/mol×0.2mol=16.8g，
原混合物中碳酸鈉的質量分數為w（NaHCO₃）=$\frac{16.8g}{33.6g}$×100%=50%，
答：原混合物中碳酸鈉的質量分數為50%．

點評 本題考查利用化學反應方程式進行的混合物的計算，清楚發生的化學反應是解答本題的關鍵，難度不大．