Question

3．有一份白色粉末是無水Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，灼燒至恒重時，質量為21.8g．把放出的氣體通入足量澄清石灰水中，生成10.0g沉淀．求原混合物中NaHCO₃的質量分數．

Answer 1

分析 發生反應為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，固體混合物加熱至恒重，21.8g為碳酸鈉的質量，放出氣體的通入澄清石灰水得到10g沉淀為碳酸鈣，結合反應方程式列式計算出碳酸氫鈉的物質的量，從而可知原混合物的質量，最后根據質量分數的表達式計算出原混合物中NaHCO₃的質量分數．

解答 解：設混合物中含碳酸氫鈉物質的量為x 則：
2NaHCO₃═Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
2 mol         1mol   1mol
x             $\frac{x}{2}$      $\frac{x}{2}$
CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
1 mol          1 mol
$\frac{x}{2}$         $\frac{10.0g}{100g/mol}$=0.1mol
則：$\frac{x}{2}$=0.1mol，
解得：x=0.2 mol，
所以原固體混合物的質量：m₁=21.8g+0.1mol×44g/mol+0.1×18g/mol=28.0g，
原混合物中碳酸氫鈉的質量分數：w（NaHCO₃）=$\frac{84g/mol×0.2mol}{28.0g}$×100%=60%，
答：原混合物中碳酸氫鈉的質量分數為60%．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發生反應的實質為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用，試題培養了學生的化學計算能力．