Question

【題目】某學校化學科研小組從文獻資料上獲得如下信息：NaHCO3在潮濕的空氣中會緩慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。為了驗證這一信息，該科研小組將一瓶在潮濕空氣中久置的NaHCO3樣品混合均勻后，進行如下實驗：

（1）在一個質(zhì)量為a g的蒸發(fā)皿中加入一些樣品，稱得總質(zhì)量為b g。用酒精燈對其充分加熱，冷卻后稱得其總質(zhì)量為c g。殘留在蒸發(fā)皿中的固體是（填化學式）_______________。

（2）另稱取相同質(zhì)量的樣品放入錐形瓶中，實驗裝置如右圖所示。為了保證實驗成功，所選用針筒的最大刻度值應大于或等于__________（mL）。（設實驗在標準狀況下進行）

（3）打開活塞逐滴加入稀硫酸，至沒有氣泡產(chǎn)生為止。針筒中收集到氣體折算成標準狀況下的體積為V mL（滴入稀硫酸的體積及針筒活塞的內(nèi)壁的摩擦力忽略不計）。該科研小組設稱取的每份樣品中的Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為x、y，且沒有利用化學方程式進行計算，就列出了如下算式：x + y = VmL/22400 mL·mol-1，他們依據(jù)的原理是___________。根據(jù)相似原理，請完成下列算式：2x + y =___________由上述兩算式，該科研小組通過計算，得出了樣品中的Na2CO3、NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)。

Answer 1

【答案】Na2CO3 (＋)×22400 原子守恒 ×2

【解析】

（1）NaHCO3受熱會發(fā)生如下反應：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+ H2O，其中CO2氣體，水都和離開反應體系，只剩下Na2CO3固體，則殘留在蒸發(fā)皿中的固體是Na2CO3；

（2） 由（1）可知冷卻后的總質(zhì)量其實就是Na2CO3和蒸發(fā)皿質(zhì)量，所以(c-a）就是Na2CO3質(zhì)量，根據(jù)碳原子守恒，放出的CO2的物質(zhì)的量為（c-a）÷106moL，在一個質(zhì)量為a g的蒸發(fā)皿中加入一些樣品，稱得總質(zhì)量為b g，用酒精燈對其充分加熱，冷卻后稱得其總質(zhì)量為c g，則（b-c）g是失去水和CO2的總質(zhì)量，根據(jù)化學反應2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，水是液體，則CO2的物質(zhì)的量為(b-c)÷62mol，所以所選用針筒的最大刻度值應大于或等于(＋)×22400 mL；

（3）根據(jù)題給方程可知，他們依據(jù)的原理是原子守恒；根據(jù)Na原子守恒可列方程2x+y=殘留在蒸發(fā)皿中的固體中的Na，而固體質(zhì)量為(c-a)g,鈉原子的物質(zhì)的量為(c-a)÷106×2，所以2x + y =×2。