Question

16．將有Na₂CO₃•xH₂O和NaHCO₃組成的固體混合物31.6g，用酒精燈加熱到反應完全，并將反應后的產物依次通過盛有濃H₂SO₄的洗氣瓶和盛有堿石灰的干燥管，二者分別增重13.5g和2.2g（假定產物吸收完全）．
求：（1）混合物中NaHCO₃的質量；
（1）x的值．（要求寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）加熱發生反應：2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +xH₂O，產物依次通過盛有濃H₂SO₄的洗氣瓶和盛有堿石灰的干燥管，增重13.5g，為水的質量，2.2g為二氧化碳的質量，殘留固體為碳酸鈉，碳酸氫鈉加熱分解生成二氧化碳，根據二氧化碳的質量結合方程式計算碳酸氫鈉的質量；
（2）根據根據二氧化碳的質量結合方程式計算碳酸氫鈉分解生成水的質量，進而計算碳酸鈉晶體分解生成水的質量，再計算碳酸鈉晶體的質量，根據方程式計算x的值．

解答 解：（1）加熱發生反應：2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +xH₂O，增重13.5克為生成的水的質量，增重2.2克為生成的CO₂的質量碳酸氫鈉加熱分解生成二氧化碳為2.2g，則：
2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O
168               44
m（NaHCO₃）       2.2g
所以m（NaHCO₃）=$\frac{168×2.2}{44}$=8.4g
答：混合物中NaHCO₃的質量是8.4g；
（2）2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O
                        44   18
                      2.2g  0.9g
故碳酸鈉晶體加熱分解生成水的質量=13.5g-0.9g=12.6g，碳酸鈉晶體的質量=31.6g-8.4g=23.2g，
Na₂CO₃•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +xH₂O
（106+18x）             18x
 23.2g                12.6g
解得x=10，
答：x的值是10．

點評 本題考查混合物計算、化學方程式有關計算，明確發生的反應是解題關鍵，綜合考查學生分析問題、處理數據的能力，難度中等．