Question

將一定質量的Na₂CO₃和NaHCO₃混合物灼燒至恒重，將放出的氣體通入足量的澄清石灰水中，充分反應后得到的沉淀的質量是1.0g，加熱后剩余的固體物質與足量的稀鹽酸反應，收集到1.12L氣體（標準狀況），計算原固體混合物中Na₂CO₃與NaHCO₃的質量．（寫出解題步驟）

Answer 1

分析：加熱發生反應：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，產生的二氧化碳通入足量的Ca（OH）₂飽和溶液中，發生反應CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，充分反應后得到的沉淀的質量為1.00g為碳酸鈣，根據n=

m

M

計算碳酸鈣的物質的量，根據碳原子守恒確定生成二氧化碳的物質的量，根據方程式計算NaHCO₃的物質的量、生成的碳酸鈉的物質的量，再根據m=nM計算原固體化合物中NaHCO₃的質量；
加熱后剩余的固體物質與足量鹽酸反應，發生反應Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，根據n=

V

Vm

計算該反應生成的二氧化碳的物質的量，進而計算加熱后剩余的固體中Na₂CO₃的物質的量，減去NaHCO₃分解生成的Na₂CO₃的物質的量即為原混合固體中含有的Na₂CO₃，再根據m=nM計算原混合固體中Na₂CO₃的質量．

解答：解：1.00g為碳酸鈣的物質的量為

1.00g

100g/mol

=0.01mol，
故加熱碳酸氫鈉生成的二氧化碳為0.01mol，則：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
0.02mol  0.01mol   0.01mol
故原混合固體中NaHCO₃的質量為0.02mol×84g/mol=1.68g，
由方程式可知，加熱碳酸氫鈉分解生成的碳酸鈉為0.01mol，
加熱后剩余的固體物質與足量鹽酸反應，發生反應Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，該反應生成的二氧化碳的物質的量為

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，由方程式可知加熱后剩余的固體中Na₂CO₃的物質的量為0.05mol，故原混合固體中Na₂CO₃的物質的量為0.05mol-0.01mol=0.04mol，故原混合固體中Na₂CO₃的質量為0.04mol×106g/mol=4.24g，
答：原混合物中NaHCO₃的質量為1.68g，Na₂CO₃的質量為4.24g．

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．