Question

有Na₂CO₃、NaHCO₃、CaO和NaOH組成的混合物28.2g，把它們溶于足量的水，充分反應后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均轉化為沉淀，將容器中的水分蒸干，最后得到白色固體物質共30g．則下列有關敘述錯誤的是（　　）

• A、原混合物中含Na₂CO₃ 0.1mol
• B、原混合物中n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=n（CaO）
• C、30g固體中一定存在n（CaCO₃）＞n（NaOH）
• D、不能確定原混合物中NaOH的質量

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：充分反應后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均轉化為沉淀，即為CaCO₃，溶液中溶質為NaOH，將溶液蒸干，所得固體為CaCO₃、NaOH混合物，發生反應為：
①CaO+H₂O=Ca（OH）₂
②Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
③NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+NaOH+H₂O
將①+②得：CaO+H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH  ④
將①+③得：CaO+NaHCO₃=CaCO₃↓+NaOH  ⑤
可以看做發生反應④、⑤，反應④即CaO 與Na₂CO₃ 反應，由于H₂O 參加反應，會引起固體質量增加，反應⑤即CaO 與NaHCO₃ 反應，不會引起固體質量增加，即：固體增加的質量等于參加反應的水的質量，
A．根據反應④計算碳酸鈉的物質的量；
B．溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均轉化為CaCO₃，根據反應④⑤計算判斷；
C．根據反應④⑤中生成的CaCO₃、NaOH關系，結合原混合物中還含有NaOH，據此判斷；
D．由于氫氧化鈉在原混合物中存在，反應后又生成部分氫氧化鈉，故不能確定氫氧化鈉的量．

解答： 解：充分反應后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均轉化為沉淀，即為CaCO₃，溶液中溶質為NaOH，將溶液蒸干，所得固體為CaCO₃、NaOH混合物，發生反應為：
①CaO+H₂O=Ca（OH）₂
②Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
③NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+NaOH+H₂O
將①+②得：CaO+H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH  ④
將①+③得：CaO+NaHCO₃=CaCO₃↓+NaOH  ⑤
可以看做發生反應④、⑤，反應④即CaO 與Na₂CO₃ 反應，由于H₂O 參加反應，會引起固體質量增加，反應⑤即CaO 與NaHCO₃ 反應，不會引起固體質量增加，即：固體增加的質量等于參加反應的水的質量，
A．參加反應水的質量=30g-28.2g=1.8g，其物質的量=

1.8g

18g/mol

=0.1mol，由CaO+H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH，可知碳酸鈉的物質的量為0.1mol，故A正確；
B．根據反應④、⑤可知，CaO 與Na₂CO₃ 按1：1反應，CaO 與NaHCO₃也按1：1反應，故原混合物中n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=n（CaO），故B正確；
C．反應④中CaCO₃、NaOH為1：2、反應⑤中CaCO₃、NaOH為1：1，且原混合物中還含有NaOH，故30g固體中一定存在n（CaCO₃）＜n（NaOH），故C錯誤；
D．由于氫氧化鈉在原混合物中存在，反應后又生成部分氫氧化鈉，故不能確定氫氧化鈉的量，故D正確；
故選C．

點評：有關循環反應的計算中，采用整體思維分析法，可以使復雜問題簡單化，我們采用整體思維分析就會發現，只要抓住起始、末了狀態，列個總反應方程式，就會使得問題簡單明了，難度較大．