Question

12．把Na₂CO₃和NaHCO₃固體的混合物取出一定量經充分加熱后，剩余固體的質量比原混合物質量減輕15.5克，另取相同質量的Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物加足量鹽酸，結果逸出22.4L CO₂（標況），試求原混合物中NaHCO₃的質量分數是多少？

Answer 1

分析 加熱發生反應：2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，導致固體質量減少，根據方程式利用差量法計算NaHCO₃的質量；根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算二氧化碳物質的量，根據碳元素守恒計算Na₂CO₃的質量，進而計算NaHCO₃的質量分數．

解答 解：設混合物中含有xg NaHCO₃，則：
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O 固體質量減少△m
2×84g                       62g
xg                          15.5g
故2×84g：xg=62g：15.5g，解得x=42g，
取相同質量的Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物加足量鹽酸，生成CO₂為$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，根據碳元素守恒，n（Na₂CO₃）=1mol-$\frac{42g}{84g/mol}$=0.5mol，m（Na₂CO₃）=0.5mol×106g/mol=53g，
故w（NaHCO₃）=$\frac{42g}{42g+53g}$×100%=44.2%，
答：原混合物中NaHCO₃質量分數為44.2%．

點評 本題考查混合物的計算，難度不大，側重考查學生分析計算能力，注意差量法與守恒法的運用．