Question

（8分）由Na2CO3·nH2O與NaHCO3組成的混合物28.2 g，放入坩堝中充分加熱至質(zhì)量不變時，將殘留固體用足量的鹽酸溶解可產(chǎn)生標準狀況下的氣體3.36 L；若將28.2 g原混合物與鹽酸反應，則放出標準狀況下氣體4.48 L，由此計算。

(1)殘留固體質(zhì)量；

(2)n值；

(3)NaHCO3質(zhì)量。(寫出計算求解的過程)

Answer 1

(1)殘留固體為15.9 g (2)n=5 (3)NaHCO3為8.4 g

【解析】

試題分析：仔細分析題意，原混合物與酸反應產(chǎn)生的氣體和加熱分解后再與酸反應產(chǎn)生氣體的體積差，就是NaHCO3分解時產(chǎn)生的CO2氣體的體積。設Na2CO3·nH2O的物質(zhì)的量為x，NaHCO3的物質(zhì)的量為y。

2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑

y 0.5y 0.5y

Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑

x+0.5 y? x+0.5y

依C守恒，（x+y）是28.2 g原混合物與鹽酸反應放出標準狀況下CO2氣體的物質(zhì)的量，再依據(jù)反應方程式，可推出（x+y）-（x+0.5 y）為NaHCO3分解時產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量，則有如下的方程式：

——① ——②

聯(lián)立方程①、②可以求解出：y=0.1 mol x=0.1 mol

(1)殘留固體質(zhì)量：（x+0.5 y）×M(Na2CO3) =(0.1 + 0.05) mol × 106 g·mol-1 = 15.9 g

(2)求n值：(106+18n) g·mol-1×x mol+84 g·mol-1×y mol=28.2 g

(106+18n) g·mol-1×0.1 mol+84 g·mol-1×0.1 mol=28.2 g

推出n=5

(3)NaHCO3質(zhì)量：84 g·mol-1 × y mol = 84 g·mol-1×0.1 mol = 8.4 g。

考點：化學計算 Na2CO3、NaHCO3的轉(zhuǎn)化 氣體的摩爾體積

點評：本題需要設元列方程組，充分的利用“C”守恒的思想是解決本題的法寶，本題難度適中，是中學化學計算的常規(guī)考查題型。