Question

將某種碳酸鈉晶體（Na₂CO₃ ?nH₂O）和碳酸氫鈉的混合物11.24 g，加熱到質量不再減少，剩余殘渣8.48 g．加熱時產生的氣體依次通過濃H₂SO₄和NaOH溶液后，NaOH溶液增重1.32 g（假設氣體全部被吸收）．試計算：
（1）求n的值
（2）求混合物中碳酸鈉晶體與碳酸氫鈉的物質的量．

Answer 1

分析：（1）NaOH溶液增重1.32 g為碳酸氫鈉碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳的質量，據此根據方程式計算碳酸氫鈉的質量、碳酸氫鈉分解生成水的質量、生成碳酸鈉的質量，進而計算碳酸鈉晶體的質量．結合固體質量減少計算碳酸鈉加熱分解生成水的質量，結合方程式質量定比關系計算n的值；
（2）根據n=

m

M

計算混合物中碳酸鈉晶體與碳酸氫鈉的物質的量．

解答：解：（1）NaOH溶液增重1.32 g為碳酸氫鈉碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳的質量，則：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
168             44     18
m（NaHCO₃）      1.32g  m（H₂O）
故m（NaHCO₃）=1.32g×

168

44

=5.04g
m（H₂O）=1.32g×

18

44

=0.54g
故碳酸鈉晶體加熱分解生成的水的質量為（11.24g-8.48g）-1.32g-0.54g=0.9g，
碳酸鈉晶體的質量為11.24g-5.04g=6.2g，
Na₂CO₃ ?nH₂O

△   .

Na₂CO₃+nH₂O
106+18n              18n
6.2g                 0.9g
故（106+18n）：18n=6.2g：0.9g，
解得n=1
答：Na₂CO₃?nH₂O中n的值為1．
（2）由（1）的計算可知，m（NaHCO₃）=5.04g，故n（NaHCO₃）=

5.04g

84g/mol

=0.06mol，
碳酸鈉晶體的質量為11.24g-5.04g=6.2g，其物質的量=

6.2g

124g/mol

=0.05mol，
答：碳酸鈉晶體物質的量為0.05mol，碳酸氫鈉物質的量為0.06mol．

點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，清楚發生的反應是解題關鍵，注意基礎知識的理解掌握．