Question

（2004?黑龍江）今有氫氧化鈉、碳酸氫鈣和其它物質(zhì)都不反應(yīng)，受熱也不分解的雜質(zhì)組成的固體混合物共12克，放入密閉的容器內(nèi)加熱，經(jīng)充分反應(yīng)后，將容器中的氣體通入澄清石灰水中得到白色沉淀2.5克，當(dāng)容器內(nèi)的殘留固體冷卻至室溫后，向固體中加水至固體質(zhì)量不再減少為止，過濾，向所得溶液中加入10克18.25%的鹽酸溶液恰好為中性．求原混合物中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：根據(jù)混合物受熱分解生成的氣體通入澄清石灰水中得到白色沉淀，利用沉淀質(zhì)量可計算二氧化碳的質(zhì)量，再利用固體溶于水過濾后的濾液加入10克18.25%的鹽酸溶液恰好為中性來計算氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉的質(zhì)量，則可求出進一步計算出二氧化碳的質(zhì)量，將二氧化碳的總質(zhì)量代入碳酸氫鈣分解的化學(xué)反應(yīng)方程式來計算計算碳酸氫鈣的質(zhì)量，最后計算雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：設(shè)與石灰水反應(yīng)的二氧化碳質(zhì)量為X₁，與氫氧化鈉反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量為X₂，與鹽酸反應(yīng)碳酸鈉的質(zhì)量為Y，氫氧化鈉的質(zhì)量為Z，碳酸氫鈣質(zhì)量為M根據(jù)反應(yīng)
Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
          44    100
          X₁  2.5克 

44

100

=

2.5克

X1

，
解得X₁=1.1克，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73
Y     10克×18.25%

106

73

=

Y

10克×18.25%

，
解得Y=2.65克，
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
 80   44   106        
 Z    X₂  2.65克  

106

44

=

2.65克

X2

，

106

80

=

2.65克

Z

，
解得X₂=1.1克，Z=2.0克，
Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃+H₂O+CO₂↑
 162                     44
 M                      （1.1克+1.1克）

162

44

=

M

(1.1克+1.1克)

，
解得M=8.1克，
因雜質(zhì)不與其它物質(zhì)反應(yīng)，受熱也不分解，
則雜質(zhì)質(zhì)量為12克-8.1克-2.0克=1.9克，
雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

1.9克

12克

×100%=15.8%，
答：原混合物中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15.8%．

點評：本題較難，考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，明確在加熱時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答的關(guān)鍵，正確將二氧化碳的質(zhì)量求出代入碳酸氫鈣分解的反應(yīng)是解答的難點．