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，消耗鹽酸20.0mL，放出氣體0.672L（標(biāo)準狀況）．試計算：
（1）原混合物中NaHCO₃的質(zhì)量分數(shù)．
（2）Na₂CO₃?nH₂O中n的值．

Answer 1

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算x、y的值，再根據(jù)m=nM計算碳酸氫鈉的質(zhì)量，據(jù)此解答；
（2）根據(jù)碳酸氫鈉的質(zhì)量計算混合物中Na₂CO₃?nH₂O的質(zhì)量，計算Na₂CO₃?nH₂O的摩爾質(zhì)量，進而計算n的值．

解答：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

0.672L

22.4L/mol

=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

x+2y=0.04 x+y=0.03

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)量分數(shù)

1.68g

4g

×100%=42%，
答：原混合物中NaHCO₃的質(zhì)量分數(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

2.32g

0.01mol

=232g/mol，
故n=

232-106

18

=7，
答：Na₂CO₃?nH₂O中n的值為7．

點評：本題考查混合物的有關(guān)計算，難度不大，注意基礎(chǔ)知識的理解掌握．