Question

有Na₂CO₃、NaHCO₃和NaCl組成的混合物共6.14g，加熱到質(zhì)量不再改變時，稱得剩余固體質(zhì)量為5.52g，在剩余固體中加入80mlHCl，產(chǎn)生CO₂的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是672ml，過量的HCl用0.2mol/L的NaOH100ml恰好完全中和，求：
（1）原混合物中三種物質(zhì)的質(zhì)量
（2）加入HCl的物質(zhì)的量濃度
（3）最后溶液中Na⁺的物質(zhì)的量．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：（1）加熱發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，導(dǎo)致固體質(zhì)量減少，利用差量法計算原混合物中NaHCO₃的質(zhì)量、生成碳酸鈉的質(zhì)量，根據(jù)CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積可計算加熱后總的Na₂CO₃的質(zhì)量，減去NaHCO₃分解生成的Na₂CO₃的質(zhì)量即可得原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量，進而計算原混合物中氯化鈉的質(zhì)量；
（2）根據(jù)生成二氧化碳消耗的氯化氫及氫氧化鈉中和反應(yīng)消耗的氯化氫計算出氯化氫的總物質(zhì)的量，然后根據(jù)c=

n

V

計算出該鹽酸的物質(zhì)的量濃度；
（3）最后溶液中的鈉離子來自碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉和氫氧化鈉，根據(jù)質(zhì)量守恒計算出溶液中含有的鈉離子的物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）設(shè)混合物中有NaHCO₃的質(zhì)量為x，生成Na₂CO₃的質(zhì)量為y，
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O△m
168        106              62
x         y          6.14g-5.52g=0.62g
x=

168×0.62g

62

=1.68g，
生成碳酸鈉的質(zhì)量為：m（Na₂CO₃）=

106×0.62g

62

=1.06g，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106g  2mol      22.4L
m     n（HCl）  0.672L
m（Na₂CO₃）=

106g×0.672L

22.4L

=3.18g，
消耗的氯化氫的物質(zhì)的量為：n（HCl）=

2mol×0.672L

22.4L

=0.06mol，
原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為：3.18g-1.06g=2.12g，
則原混合物中氯化鈉的質(zhì)量為：6.14g-1.68g-2.12g=2.34g，
答：原混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為1.68g，碳酸鈉的質(zhì)量為2.12g，NaCl的質(zhì)量為2.34g；
（2）根據(jù)（1）可知，生成二氧化碳消耗氯化氫的物質(zhì)的量為0.06mol，
過量的HCl用0.2mol/L的NaOH 100mL恰好完全中和，過量的氯化氫的物質(zhì)的量為：n（HCl）=n（NaOH）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，
加入的鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：c=

0.06mol+0.02mol

0.08L

=1mol/L，
答：加入HCl的物質(zhì)的量濃度為1mol/L；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒，最后溶液中的鈉離子為：n（Na⁺）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃）+n（NaCl）+n（NaOH）=

1.68g

84g/mol

+

2.12g

106g/mol

×2+

2.34g

58.5g/mol

+0.02mol=0.12mol，
答：最后溶液中Na⁺的物質(zhì)的量為0.12mol．

點評：本題考查有關(guān)混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，注意分析導(dǎo)致固體質(zhì)量減小的原因，運用差量法、質(zhì)量守恒計算，明確反應(yīng)原理為解答本題的關(guān)鍵．