(2008?昌平區(qū)一模)在“侯式聯(lián)合制堿法”的工藝流程中,最后一步是用加熱碳酸氫鈉的方法來制取純堿.某純堿生產(chǎn)廠制得的產(chǎn)品Na2CO3中混有少量NaHCO3.為了測定產(chǎn)品中Na2CO3的質量分數(shù),取100g混合物加熱(2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑,Na2CO3受熱不分解),反應過程中生成二氧化碳氣體的質量與反應時間的關系如圖所示.
請解答下列問題:
(1)100g混合物中NaHCO3的質量分數(shù)是多少?
(2)反應后所得碳酸鈉的質量是多少?
(3)小軍要配制20℃時Na2CO3的飽和溶液,查找資料,得到下表.
溫度溶解度鹽 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
Na2CO3 12.5g 21.5g 39.7g 49.0g
NaHCO3 8.1g 9.6g 11.1g 12.7g
根據(jù)上表數(shù)據(jù)計算,20℃時用43g Na2CO3配制成飽和溶液的質量為
243
243
g.
分析:(1)根據(jù)化學反應方程式2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑可以求得參與反應的NaHCO3的質量;然后通過
m碳酸氫鈉
m混合物
×100
%即可求得100g混合物中NaHCO3的質量分數(shù);
(2)利用(1)中的化學反應方程式,找到碳酸鈉與二氧化碳間的比例關系即可求得所生成的碳酸鈉的質量,所以mNa2CO3=m混合物-mNaHCO3+m新生成的Na2CO3;
(3)根據(jù)圖表中的信息可以計算出20℃時用43g Na2CO3配制成飽和溶液的質量.
解答:解:(1)設混合物中NaHCO3的質量為x,同時生成碳酸鈉的質量為y.則
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
168          106         44
x             y       0.22g
168
44
=
x
0.22g

解得,x=0.84g;
106
44
=
x
0.22g
,
解得,y=0.53 g
NaHCO3的質量分數(shù)為:
0.84g
100g
×100%=0.84%≈0.8%;

(2)反應后所得碳酸鈉的質量是:100g-0.84g+0.53 g=99.7g;
答:(1)100g混合物中NaHCO3的質量分數(shù)是0.8%;
(2)反應后所得碳酸鈉的質量是99.7g;

(3)20℃時用43g Na2CO3配制成飽和溶液的質量為z,則
43g
z
=
21.5g
(100+21.5)g

解得,z=243g.
故填:243.
點評:本題是借助于數(shù)學模型,利用圖表的方式來分析和解決化學計算中的有關問題,要求學生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力.
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