Question

充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物19g，完全反應后固體質量減輕了3.1g，求：
（1）原混合物中碳酸鈉的質量．
（2）將原混合物溶于水配成300mL溶液，其中c（Na⁺）等于多少？
（3）在剩余固體中，加入過量鹽酸，反應后放出二氧化碳的體積（標準狀況）．

Answer 1

分析：（1）加熱發生反應2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成水、二氧化碳，導致質量減輕，根據差量法計算混合物中碳酸氫鈉的質量，進而計算原混合物中碳酸鈉的質量；
（2）剩余的固體為碳酸鈉，根據n=

m

M

計算碳酸鈉的物質的量，再求出鈉離子的物質的量及濃度；
（3）剩余的固體為碳酸鈉，根據n=

m

M

計算碳酸鈉的物質的量，根據方程式計算生成的二氧化碳的物質的量，再根據V=nVm計算生成的二氧化碳的體積．

解答：解：（1）令混合物中碳酸氫鈉的質量為m，則：
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑  質量減少△m
168g                            62g
m                               3.1g0.3
故m=

3.1g

62g

×168g=8.4g，則碳酸鈉的質量為：19g-8.4g=10.6g，
答：原混合物中碳酸鈉的質量為10.6g，
（2）剩余固體為碳酸鈉，質量為19g-3.1g=15.9g，物質的量為

15.9g

106g/mol

=0.15mol，則n（Na⁺）=0.3mol，
所以c（Na⁺）=

n

V

=

0.3mol

0.3L

=1mol/L，
答：其中c（Na⁺）等于1mol/L；
（3）令生成二氧化碳的物質的量為x，則：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
 1                    1
0.15mol               x
故x=0.15mol，故二氧化碳的體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L，
答：反應后放出二氧化碳的體積3.36L．

點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，清楚固體質量減去的原因是解題的關鍵，注意差量法的利用．