Question

某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里分析一種由碳酸鈉和氫氧化鈉組成的混合物．他先稱取m g此混合物倒入某容器，然后加入245g10%的稀硫酸，結(jié)果恰好完全反應(yīng)，收集到8.8g氣體；再取相同質(zhì)量的該混合物配成405.2g溶液，加入一定質(zhì)量的熟石灰后也恰好完全反應(yīng)．求：
（1）該混合物的組成和m值；
（2）405.2g該混合物溶液與熟石灰反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）設(shè)m克混合物中含有碳酸鈉的質(zhì)量為X，與碳酸鈉反應(yīng)掉硫酸的質(zhì)量是Y，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106 98 44
X Y 8.8g

解得：x=21.2g y=19.6g
則245g 10%的稀硫酸中與氫氧化鈉反應(yīng)的硫酸=245×10%-19.6=4.9g
設(shè)混合物中氫氧化鈉質(zhì)量為Z，
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80 98
Z 4.9g
解得 Z=4g
m=21.2g+4g=25.2g
混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：=84.1%．
則氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：1-84.1%=15.9%
（2）設(shè)21.2g的碳酸鈉與質(zhì)量為nde 氫氧化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣沉淀的質(zhì)量p，氫氧化鈉的質(zhì)量為q
Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓
106 74 80 100
21.2g n q p

解得：n=14.8g q=16g p=20g
405.2g該混合物溶液與熟石灰反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
=5%
答：（1）該混合物的組成是含碳酸鈉84.1%，含氫氧化鈉15.9%，和m值是25.2g；
（2）405.2g該混合物溶液與熟石灰反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是5%
分析：依據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)分析，氫氧化鈉能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，碳酸鈉能與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量和方程式可以求出混合物中含有碳酸鈉的質(zhì)量，與碳酸鈉反應(yīng)掉硫酸的質(zhì)量，再有硫酸的質(zhì)量可求出與氫氧化鈉反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，就可以求出氫氧化鈉的質(zhì)量，以此為突破口對(duì)該問題進(jìn)行分析探討即可；
點(diǎn)評(píng)：此題是一道依據(jù)方程式進(jìn)行的化學(xué)計(jì)算綜合題，解題時(shí)要審清題意：
（1）稀硫酸既與碳酸鈉反應(yīng)，又與氫氧化鈉反應(yīng)；
（2）405.2g該混合物溶液與熟石灰反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)來自兩部分，一部分是原混合物中含有的，另一部分是碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成的．