Question

18.4克NaOH和NaHCO₃的固體混合物，在密閉容器中加熱至約250℃，經(jīng)充分反應后排出氣體，冷卻，稱得剩余固體的質(zhì)量為16.6克．試計算原混合物中NaOH的質(zhì)量分數(shù)．
【溫馨提示：Na+NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O】

Answer 1

分析：先分析反應原理：因為實在密閉容器中進行反應，所以存在過量問題，因為二者可以發(fā)生反應NaOH+NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O，反應就有三種情況，一是恰好反應完全，二是氫氧化鈉過量，還是這個反應，三是碳酸氫鈉過量，剩余的碳酸氫鈉還要發(fā)生分解反應．
所以解答此題首先要通過恰好反應來判斷是否過量，確定反應方向，然后再根據(jù)化學方程式，利用少量物質(zhì)的質(zhì)量去進行解答．

解答：解：由于已知反應前混合物的質(zhì)量和反應后固體的質(zhì)量，所以，有可能存在過量問題．
設18.4g混合物正好完全反應，減少的質(zhì)量為x．
NaOH+NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O
124                  18
18.4g                 x

124

18.4g

=

18

x

x=2.7g
因2.7g＞（18.4-16.6）g所以氫氧化鈉過量，碳酸氫鈉完全反應．
設混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為y
NaOH+NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O
     84               18
      y            （18.4-16.6）g

84

y

=

18

(18.4-16.6)g

y=8.4g
原混合物中NaOH的質(zhì)量分數(shù)為

18.4g-8.4g

18.4g

×100%=54.35%
答：原混合物中NaOH的質(zhì)量分數(shù)為54.35%．

點評：本題難度很大，一是判斷反應過量問題，二是怎樣判斷過量．在判斷過量中為什么2.7g＞（18.4g-16.6g），就判斷為氫氧化鈉過量呢？主要是因為若是碳酸氫鈉過量，就會繼續(xù)分解，固體質(zhì)量繼續(xù)減少，和題意不符．