【答案】
分析:氫氧化鈉、碳酸氫鈉放入密閉容器中加熱至250℃,氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,過(guò)量的碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳;生成的二氧化碳與能澄清石灰水生成碳酸鈣沉淀,因此,利用沉淀碳酸鈣的質(zhì)量可計(jì)算放出氣體二氧化碳的質(zhì)量,再由二氧化碳的質(zhì)量可計(jì)算出分解的碳酸氫鈉的質(zhì)量及生成的碳酸鈉的質(zhì)量;
根據(jù)溶液的均一性,從50mL溶液取出10mL溶液時(shí),溶液中溶質(zhì)質(zhì)量也為原溶質(zhì)質(zhì)量的
;
碳酸鈉溶液呈堿性,與鹽酸完全反應(yīng)生成氯化鈉和水,溶液呈中性;利用反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量計(jì)算出加熱后殘留固體中碳酸鈉的質(zhì)量,用其質(zhì)量減去碳酸氫分解產(chǎn)生的碳酸鈉,所得碳酸鈉質(zhì)量即為氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)所生成碳酸鈉質(zhì)量,由此計(jì)算混合物中氫氧化鈉與碳酸氫鈉的質(zhì)量;
最后使用混合物的質(zhì)量減去氫氧化鈉和碳酸氫鈉的質(zhì)量即可求得混合物中雜質(zhì)質(zhì)量,雜質(zhì)質(zhì)量與混合物質(zhì)量比求出混合物中所含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:設(shè)氣體二氧化碳的質(zhì)量為x
Ca(OH)
2+CO
2=CaCO
3↓+H
2O
44 100
x 2.500g
x=1.100g
設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為y,生成碳酸鈉的質(zhì)量為z
2NaHCO
3Na
2CO
3+H
2O+CO
2↑
168 106 44
y z 1.100g
y=4.200g
z=2.650g
設(shè)與1.825gHCl恰好完全反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為a
Na
2CO
3+2HCl=2NaCl+H
2O+CO
2↑
106 73
a 1.825g
a=2.650g
則冷卻到室溫后殘留固體中碳酸鈉的質(zhì)量=2.650g×5=13.250g,其中由氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉的質(zhì)量=13.250g-2.650g=10.600g
設(shè)氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成10.600g碳酸鈉的同時(shí)生成水的質(zhì)量為b
NaOH+NaHCO
3=Na
2CO
3+H
2O
106 18
10.600g b
b=1.800g
根據(jù)質(zhì)量質(zhì)量守恒定律,氫氧化鈉和碳酸氫鈉的質(zhì)量=10.600g+1.800g=12.400g
混合物中所含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%≈2.98%
答:原混合物中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2.98%.
點(diǎn)評(píng):在解答本題時(shí)需要注意到氫氧化鈉與碳酸氫鈉的混合時(shí)反應(yīng)生成碳酸鈉和水,而當(dāng)碳酸氫鈉過(guò)量時(shí)加熱才會(huì)分解出二氧化碳?xì)怏w.