Question

某種天然堿樣品的化學式可以用xNaHCO₃?yNa₂CO₃?zH₂O表示（式中x、y、z是最簡整數(shù)比）．取50克某一濃度的鹽酸與3.32克樣品充分反應，能生成1.32克CO₂氣體．
（1）若改用1.66克樣品與50克這種鹽酸反應，能生成多少克CO₂？
（2）另取3.32克樣品在300℃下加熱至完全分解（已知Na₂CO₃在300°C時不會分解），能產生0.22克CO₂和0.45克H₂O，試確定該樣品的化學式．
（3）寫出這種天然堿與鹽酸完全反應的化學方程式．若6.64克天然堿樣品與50克該鹽酸充分反應時放出的CO₂最多，求該鹽酸的溶質質量分數(shù)．

Answer 1

【答案】分析：（1）“1.32g÷3.32g”得出1克樣品充分反應能生成二氧化碳的質量，然后再乘以1.66g計算出1.66克樣品與50克這種鹽酸反應，能生成二氧化碳的質量；
（2）利用NaHCO₃分解的化學方程式和生成二氧化碳的質量，列出比例式，就可計算出樣品中NaHCO₃質量和NaHCO₃分解生成水的質量；產生的0.45克H₂O=NaHCO₃分解生成水的質量+樣品中H₂O的質量，則樣品中H₂O的質量=0.45克-NaHCO₃分解生成水的質量；然后根據(jù)“樣品質量-NaHCO₃質量-H₂O質量”計算出樣品中Na₂CO₃的質量；然后根據(jù)它們的相對分子質量比等于實際質量比計算出x：y：z的比，即可得出該樣品的化學式；
（3）①這種天然堿與鹽酸反應，生成氯化鈉、水和二氧化碳；
②利用這種天然堿與鹽酸反應的化學方程式和天然堿的質量，列出比例式，就可計算出完全反應的HCl的質量，然后根據(jù)“溶質質量分數(shù)=×100%”計算即可．
解答：解：（1）1.32g÷3.32g×1.66g=0.66g；
（2）設樣品中NaHCO₃質量為a，生成水的質量為b，
2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
168               18  44
a                 b  0.22g
∴，，
∴a==0.84g，
∴b==0.09g，
則樣品中H₂O的質量為：0.45g-0.09g=0.36g；
樣品中Na₂CO₃的質量為：3.32g-0.84g-0.36g=2.12g；
∴xNaHCO₃?yNa₂CO₃?zH₂O中xNaHCO₃：yNa₂CO₃：zH₂O=84x：106y：18z=0.84g：2.12g：0.36g，
∴x：y：z=1：2：2；
故可判斷該樣品的化學式為：NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O；
（3）①這種天然堿與鹽酸完全反應的化學方程式為：NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O+5HCl=5NaCl+3CO₂↑+5H₂O；
②設與6.64克天然堿樣品完全反應的HCl的質量為c，
NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O+5HCl=5NaCl+3CO₂↑+5H₂O
332                182.5
6.64g               c
∴
∴c==3.65g；
則該鹽酸的溶質質量分數(shù)為：×100%=7.3%．
答：（1）若改用1.66克樣品與50克這種鹽酸反應，能生成0.66克CO₂；
（2）該樣品的化學式為：NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O；
（3）這種天然堿與鹽酸完全反應的化學方程式為NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O+5HCl=5NaCl+3CO₂↑+5H₂O；該鹽酸的溶質質量分數(shù)為7.3%．
點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質質量分數(shù)公式進行計算的能力．本題的步驟比較繁雜，學生在答題時要認真分析數(shù)量關系，理清解題思路，細心計算，才能正確解答．