Question

某種天然堿樣品的化學(xué)式可以用xNaHCO₃?yNa₂CO₃?zH₂O表示（式中x、y、z是最簡(jiǎn)整數(shù)比）．取50克某一濃度的鹽酸與3.32克樣品充分反應(yīng)，能生成1.32克CO₂氣體．
（1）若改用1.66克樣品與50克這種鹽酸反應(yīng)，能生成多少克CO₂？
（2）另取3.32克樣品在300℃下加熱至完全分解（已知Na₂CO₃在300°C時(shí)不會(huì)分解），能產(chǎn)生0.22克CO₂和0.45克H₂O，試確定該樣品的化學(xué)式．
（3）寫出這種天然堿與鹽酸完全反應(yīng)的化學(xué)方程式．若6.64克天然堿樣品與50克該鹽酸充分反應(yīng)時(shí)放出的CO₂最多，求該鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）“1.32g÷3.32g”得出1克樣品充分反應(yīng)能生成二氧化碳的質(zhì)量，然后再乘以1.66g計(jì)算出1.66克樣品與50克這種鹽酸反應(yīng)，能生成二氧化碳的質(zhì)量；
（2）利用NaHCO₃分解的化學(xué)方程式和生成二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出樣品中NaHCO₃質(zhì)量和NaHCO₃分解生成水的質(zhì)量；產(chǎn)生的0.45克H₂O=NaHCO₃分解生成水的質(zhì)量+樣品中H₂O的質(zhì)量，則樣品中H₂O的質(zhì)量=0.45克-NaHCO₃分解生成水的質(zhì)量；然后根據(jù)“樣品質(zhì)量-NaHCO₃質(zhì)量-H₂O質(zhì)量”計(jì)算出樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量；然后根據(jù)它們的相對(duì)分子質(zhì)量比等于實(shí)際質(zhì)量比計(jì)算出x：y：z的比，即可得出該樣品的化學(xué)式；
（3）①這種天然堿與鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈉、水和二氧化碳；
②利用這種天然堿與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和天然堿的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出完全反應(yīng)的HCl的質(zhì)量，然后根據(jù)“溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

溶質(zhì)質(zhì)量

溶液質(zhì)量

×100%”計(jì)算即可．

解答：解：（1）1.32g÷3.32g×1.66g=0.66g；
（2）設(shè)樣品中NaHCO₃質(zhì)量為a，生成水的質(zhì)量為b，
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
168               18  44
a                 b  0.22g
∴

168

44

=

a

0.22g

，

18

44

=

b

0.22g

，
∴a=

0.22g×168

44

=0.84g，
∴b=

0.22g×18

44

=0.09g，
則樣品中H₂O的質(zhì)量為：0.45g-0.09g=0.36g；
樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為：3.32g-0.84g-0.36g=2.12g；
∴xNaHCO₃?yNa₂CO₃?zH₂O中xNaHCO₃：yNa₂CO₃：zH₂O=84x：106y：18z=0.84g：2.12g：0.36g，
∴x：y：z=1：2：2；
故可判斷該樣品的化學(xué)式為：NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O；
（3）①這種天然堿與鹽酸完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O+5HCl=5NaCl+3CO₂↑+5H₂O；
②設(shè)與6.64克天然堿樣品完全反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為c，
NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O+5HCl=5NaCl+3CO₂↑+5H₂O
332                182.5
6.64g               c
∴

332

182.5

=

6.64g

c

∴c=

6.64g×182.5

332

=3.65g；
則該鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

3.65g

50g

×100%=7.3%．
答：（1）若改用1.66克樣品與50克這種鹽酸反應(yīng)，能生成0.66克CO₂；
（2）該樣品的化學(xué)式為：NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O；
（3）這種天然堿與鹽酸完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O+5HCl=5NaCl+3CO₂↑+5H₂O；該鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．本題的步驟比較繁雜，學(xué)生在答題時(shí)要認(rèn)真分析數(shù)量關(guān)系，理清解題思路，細(xì)心計(jì)算，才能正確解答．