Question

20．已知：碳酸鈉（Na₂CO₃）固體受熱不易分解，碳酸氫鈉（NaHCO₃）固體受熱易分解：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．某碳酸鈉樣品中混有少量的碳酸氫鈉，為了測定該碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取10.0g該碳酸鈉樣品放入試管中，加熱充分反應(yīng)至無氣體放出，共產(chǎn)生CO₂氣體224mL（該條件下氣體的密度為1.964g/L）．請回答下列問題：
（1）生成CO₂的質(zhì)量為0.44g（計(jì)算結(jié)果精確到0.01g）．
（2）該碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫出計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）
（3）10.0g該碳酸鈉樣品充分加熱至無氣體放出，冷卻后所得干燥固體的質(zhì)量為8.38g．

Answer 1

分析 （1）據(jù)m=ρv計(jì)算生成CO₂的質(zhì)量；
（2）據(jù)生成CO₂的質(zhì)量，并結(jié)合方程式計(jì)算樣品中的Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)碳酸氫鈉的質(zhì)量利用反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算．

解答 解：（1）224m=0.224L，生成CO₂的質(zhì)量為：0.224L×1.964g/L≈0.44g；
（2）設(shè)樣品中的Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x．
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑ 
168                   44     
10.0g×（1-x）        0.44g
$\frac{168}{10g×（1-x）}=\frac{44}{0.44g}$
x=83.2%
（3）設(shè)10.0g該碳酸鈉樣品充分加熱至無氣體放出生成Na₂CO₃的質(zhì)量為y．
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑ 
168         106     
10g×83.2g% y  
$\frac{168}{10g×83.2%}=\frac{106}{y}$
  y=6.7g
冷卻后所得干燥固體的質(zhì)量為：10g-10g×83.2%+6.7g=8.38g
答案：（1）0.44；                                       
（2）該碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.2%；
（3）8.38

點(diǎn)評 本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，難度較大，可結(jié)合質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析，計(jì)算比較繁瑣，要細(xì)心分析解答．