Question

將Na₂CO₃?nH₂O和NaHCO₃的混合物4.0g溶于水，配制成100mL溶液，向其中加入2.0mol/L鹽酸至不再產(chǎn)生氣體時(shí)，消耗鹽酸20.0mL，放出氣體0.672L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．試計(jì)算：
（1）原混合物中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）Na₂CO₃?nH₂O中n的值．

Answer 1

解：（1）20.0mL鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為0.02L×2mol/L=0.04mol，
0.672L二氧化碳的物質(zhì)的量為=0.03mol，
令混合物中Na₂CO₃?nH₂O和NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O、
xmol xmol xmol
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
ymol 2ymol ymol
所以
解得：x=0.02，y=0.01
所以原混合物中NaHCO₃的質(zhì)量為0.02mol×84g/mol=1.68g，
所以原混合物中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%=42%，
答：原混合物中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)42%；
（2）混合物中Na₂CO₃?nH₂O的質(zhì)量為4g-1.68g=2.32g，
故Na₂CO₃?nH₂O的摩爾質(zhì)量為=232g/mol，
故n==7，
答：Na₂CO₃?nH₂O中n的值為7．
分析：發(fā)生反應(yīng)：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，
（1）令混合物中Na₂CO₃?nH₂O和NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)消耗的鹽酸與生成的二氧化碳列方程計(jì)算x、y的值，再根據(jù)m=nM計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量，據(jù)此解答；
（2）根據(jù)碳酸氫鈉的質(zhì)量計(jì)算混合物中Na₂CO₃?nH₂O的質(zhì)量，計(jì)算Na₂CO₃?nH₂O的摩爾質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算n的值．
點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．