Question

將NaHCO₃和NaCO₃的粉末混合物若干克，加熱完全反應(yīng)，將生成的氣體通入20℃的飽和石灰水539克．反應(yīng)完全后生成白色沉淀物1g，在加熱后的殘留物中加入足量的HCL，在標準狀況下生成氣體1.12L，求原混合物中NaHCO₃和NaCO₃的可能物質(zhì)的量之比．[Ca（0H）₂在20℃時的溶解度為0.165g]．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：白色沉淀為碳酸鈣，根據(jù)n=

m

M

計算出碳酸鈣的物質(zhì)的量；根據(jù)該溫度下氫氧化鈣的溶解度計算出539g氫氧化鈣溶液中含有的氫氧化鈣的物質(zhì)的量，根據(jù)計算結(jié)果可知氫氧化鈣的物質(zhì)的量大于碳酸鈣，所以碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳可能部分過量，有可能不足，然后分別根據(jù)二氧化碳過量、二氧化碳不足討論計算出原混合物中NaHCO₃和NaCO₃的可能物質(zhì)的量之比．

解答： 解：Ca（0H）₂在20℃時的溶解度為0.165g，則該溫度下539g氫氧化鈣飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為：539g×

0.165g

100g+0.165g

=0.888g，含有氫氧化鈣的物質(zhì)的量為：

0.888g

74g/mol

≈0.012mol，
殘留物為碳酸鈉，殘留的碳酸鈉與足量鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳的物質(zhì)的量為：

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，根據(jù)反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑可知，反應(yīng)后殘留物碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.05mol，
當碳酸氫鈉分解生成二氧化碳過量時，二氧化碳與氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀和碳酸氫鈣，其中碳酸鈣的物質(zhì)的量為：

1g

100g/mol

=0.01mol，則碳酸氫根離子的物質(zhì)的量為：0.012mol-0.01mol=0.002mol，根據(jù)C原子守恒，原混合物中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為：0.01mol+0.002mol×2=0.014mol，根據(jù)反應(yīng)2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑可知，碳酸氫鈉分解生成的碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.014mol×2=0.028mol，則原混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.05mol-0.028mol=0.022mol，原混合物中NaHCO₃和NaCO₃的物質(zhì)的量之比為：0.028mol：0.022mol=14：11；
當碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳不足時，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)完全生成碳酸鈣，則碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳的物質(zhì)的量為0.01mol，碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳為0.01mol，則原混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.05mol-0.01mol=0.04mol，原混合物中NaHCO₃和NaCO₃的物質(zhì)的量之比為：0.01mol：0.04mol=1：4，
答：原混合物中NaHCO₃和NaCO₃的可能物質(zhì)的量之比為14：11或1：4．

點評：本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，該題中需要通過討論判斷碳酸氫鈉分解生成二氧化碳的量，為易錯點，明確發(fā)生反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵．