Question

9．用NaOH與Na₂CO₃•nH₂O的混合物共28g配制成100mL溶液，測得該溶液中c（Na⁺）=4mol•L^-1．另取相同質(zhì)量的上述混合物，加入足量的鹽酸完全反應(yīng)后，放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36L，試計算：
（1）原混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）Na₂CO₃•nH₂O中的n值．
（3）取這種混合物1g，放入50mL 2mol•L^-1的鹽酸中，充分反應(yīng)后，多余的酸又用1mol•L^-1的NaOH溶液恰好中和．蒸發(fā)中和后的溶液，最終得到多少克固體？

Answer 1

分析 （1）發(fā)生反應(yīng)：NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，根據(jù)碳原子守恒可知n（Na₂CO₃•nH₂O）=n（Na₂CO₃）=n（CO₂），根據(jù)Na⁺守恒計算n（NaOH），進而計算NaOH 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）計算Na₂CO₃•nH₂O的摩爾質(zhì)量，進而計算n值；
（3）用NaOH溶液中和后溶質(zhì)為NaCl，蒸發(fā)得到NaCl固體，根據(jù)氯離子守恒計算．

解答 解：（1）發(fā)生反應(yīng)：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
根據(jù)碳原子守恒：n（Na₂CO₃•nH₂O）=n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，
根據(jù)Na⁺守恒，有n（NaOH）=0.1L×4mol/L-0.15mol×2=0.1mol，
所以m（NaOH）%═$\frac{0.1mol×40g/mol}{28g}$×100%=14.3%，
答：原混合物中NaOH 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.3%．
（2）M（Na₂CO₃•nH₂O）=$\frac{28g-4g}{0.15mol}$=160g/mol，所以：n=$\frac{160-106}{18}$=3，
答：Na₂CO₃•nH₂O 中的n=3．
（3）用NaOH溶液中和后溶質(zhì)為NaCl，蒸發(fā)得到NaCl固體，根據(jù)氯離子守恒n（NaCl）=n（HCl）=0.05L×2mol/L=0.1mol，最終得到NaCl質(zhì)量為0.1mol×58.5g/mol=5.85g，
答：最終得到固體質(zhì)量為5.85g．

點評 本題考查混合物計算，難度中等，關(guān)鍵是用守恒法進行計算，側(cè)重對學(xué)生思維能力與綜合能力的考查．