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?jǐn)?shù).
解:設(shè)與石灰水反應(yīng)的二氧化碳質(zhì)量為X
1,與氫氧化鈉反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量為X
2,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+CO
2=CaCO
3↓+H
2O
44 100
X
1 2.5克
,
解得X
1=1.1克,
Na
2CO
3+2HCl=2NaCl+H
2O+CO
2↑
106 73
Y 10克×18.25%
,
解得Y=2.65克,
2NaOH+CO
2=Na
2CO
3+H
2O
80 44 106
Z X
2 2.65克
,
,
解得X
2=1.1克,Z=2.0克,
Ca(HCO
3)
2CaCO
3+H
2O+CO
2↑
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?jǐn)?shù)為
×100%=15.8%,
答:原混合物中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.8%.
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(jì)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(jì)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(jìn)一步計(jì)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(jì)算計(jì)算碳酸氫鈣的質(zhì)量,最后計(jì)算雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
點(diǎn)評:本題較難,考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,明確在加熱時(shí)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(diǎn).