Question

4．將Na₂CO₃•5H₂O與NaHCO₃組成的混合物28g放入坩堝中充分加熱至固體質(zhì)量不變時(shí)，將殘留固體加入200ml某濃度的鹽酸中恰好完全反應(yīng)，可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體3.36L，若將原28g混合物加入足量該濃度的鹽酸中，完全反應(yīng)后產(chǎn)生氣體8.8g，求：
（1）混合物中NaHCO₃的質(zhì)量；
（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 （1）加熱發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃•5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+5H₂O，殘留固體為碳酸鈉，與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，兩過程中二氧化碳物質(zhì)的量之差為碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳，結(jié)合方程式計(jì)算碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算其質(zhì)量；
（2）殘留固體為碳酸鈉，與鹽酸恰好反應(yīng)生成二氧化碳，根據(jù)碳元素守恒計(jì)算n_殘留（Na₂CO₃），再根據(jù)氯離子、鈉離子守恒可知：n（HCl）=n（NaCl）=2n_殘留（Na₂CO₃），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算鹽酸物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）加熱發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃•5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+5H₂O，殘留固體為碳酸鈉，與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，兩過程中二氧化碳物質(zhì)的量之差為碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳，故碳酸氫鈉分解生成二氧化碳的物質(zhì)的量為$\frac{8.8g}{44g/mol}$-$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.05mol，結(jié)合方程式可知碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為0.05mol×2=0.1mol，故NaHCO₃的質(zhì)量為0.1mol×84g/mol=8.4g，
答：混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為8.4g；
（2）殘留固體為碳酸鈉，與鹽酸恰好反應(yīng)生成二氧化碳，根據(jù)碳元素守恒n_殘留（Na₂CO₃）=n（CO₂）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，根據(jù)氯離子、鈉離子守恒可知：n（HCl）=n（NaCl）=2n_殘留（Na₂CO₃）=0.3mol，則鹽酸物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.3mol}{0.2L}$=1.5mol/L，
答：鹽酸物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L．

點(diǎn)評 本題考查混合物的計(jì)算，明確發(fā)生的反應(yīng)即可解答，注意利用守恒思想進(jìn)行解答，難度中等．