Question

某天然堿可看作由CO₂和NaOH反應后的產物所組成。稱取天然堿樣品四份，溶于水后，分別逐滴加入相同濃度的鹽酸溶液30 mL，產生CO₂的體積（標準狀況）如下表：

樣品號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
鹽酸溶液的體積/mL	30	30	30	30
樣品質量/g	3.32	4.15	5.81	7.47
二氧化碳的體積/mL	672	840	896	672

（1）由第Ⅰ組數據中的CO₂體積與樣品質量之比，可以推測用2.49 g樣品進行同樣的實驗時，產生_________________CO₂ mL（標準狀況）。

（2）另取3.32 g天然堿樣品于300 ℃加熱分解至完全（300 ℃時Na₂CO₃不分解），產生CO₂ 112 mL（標準狀況）和水0.45 g，計算并確定該天然堿樣品的化學式。

Answer 1

（1）504

（2）天然堿的化學式為2Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O。

解析：（1）V（CO₂）=×672 mL=504 mL

（2）由題意可知，天然堿的主要成分為Na₂CO₃和NaHCO₃。

由分解反應的方程式可得：

n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=2×=0.01 mol由

2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑可得

n（Na₂CO₃）==0.02 mol

原樣品中

n（H₂O）==0.02 mol

所以n（Na₂CO₃）∶n（NaHCO₃）∶n（H₂O）=0.02 mol∶0.01 mol∶0.02 mol=2∶1∶2

故天然堿的化學式為2Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O。