Question

敞口放置的氫氧化鈉容易吸水和變質。實驗室中有220 g久置的的氫氧化鈉固體

樣品（假設樣品中各成分的分布是均勻的）。某實驗小組從該樣品中取出20 g ，加熱烘干其中的水分，得到18.6 g固體。向所得固體中加入過量的澄清石灰水，充分反應后得到10 g沉淀。對上述數據分析計算后，該小組同學向剩余的氫氧化鈉樣品中加入了一定量的氫氧化鈣粉末和水，充分反應后，過濾，恰好得到了10%的氫氧化鈉溶液。計算加入的氫氧化鈣和水的質量。

Answer 1

解法一：因為 20 g 樣品烘干后得到18.6 固體，加入石灰水后得到10 沉淀

    所以 剩余200 g樣品中含有的碳酸鈉和氫氧化鈉固體共有 186 固體，

    加入熟石灰 后得到碳酸鈣100 g。                         …………（1分）

        _{設樣品中碳酸鈉質量為x，加入氫氧化鈣的質量為y，反應生成NaOH的質量為z。}

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ ==== Ca CO₃↓ + 2NaOH

           106       74          100         80

            x        y           100 g        z

y= 74 g                                         …………（1分）

                 x=106 g     z =80 g

 所得溶液中溶質的質量為186 g – 106 g + 80 g = 160 g

 所得溶液中水的質量為160 g÷10% – 160 g = 1440 g

        所以 加入的水量為1440 g –（200 g – 186 g）= 1426 g          …………（1分）

解法二：

解：設20 g樣品中含有的碳酸鈉質量為 x

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ ==== Ca CO₃↓ + 2NaOH

106                 100

x                   10 g

      =

x= 10.6 g                                   …………（1分）

    所以 樣品中碳酸鈉的質量分數為

            _{氫氧化鈉的質量分數為}

            _{水的質量分數為1- 53% - 40% = 7%}

    _{設加入氫氧化鈣的質量為 y，反應生成NaOH的質量為 z}

Na₂CO₃    +   Ca(OH)₂   ====   Ca CO₃↓ +   2NaOH

106             74                             80

(220-20) g×53%      y                              z

y= 74 g                                     …………（1分）

z =80 g

所得溶液中溶質的質量為（220 g – 20 g）× 40% + 80 g = 160 g

所得溶液中水的質量為160 g÷10% – 160 g = 1440 g

       所以 加入的水量為1440 g –（220 g – 20 g）×7% = 1426 g     …………（1分）

答：加入的氫氧化鈣質量為74 g，加入的水質量為1426 g。