Question

某种天然碱样品的化学式可以用xNaHCO₃?yNa₂CO₃?zH₂O表示（式中x、y、z是最简整数比）．取50克某一浓度的盐酸与3.32克样品充分反应，能生成1.32克CO₂气体．
（1）若改用1.66克样品与50克这种盐酸反应，能生成多少克CO₂？
（2）另取3.32克样品在300℃下加热至完全分解（已知Na₂CO₃在300°C时不会分解），能产生0.22克CO₂和0.45克H₂O，试确定该样品的化学式．
（3）写出这种天然碱与盐酸完全反应的化学方程式．若6.64克天然碱样品与50克该盐酸充分反应时放出的CO₂最多，求该盐酸的溶质质量分数．

Answer 1

（1）1.32g÷3.32g×1.66g=0.66g；
（2）设样品中NaHCO₃质量为a，生成水的质量为b，
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
168               18  44
a                 b  0.22g
∴

168

44

=

a

0.22g

，

18

44

=

b

0.22g

，
∴a=

0.22g×168

44

=0.84g，
∴b=

0.22g×18

44

=0.09g，
则样品中H₂O的质量为：0.45g-0.09g=0.36g；
样品中Na₂CO₃的质量为：3.32g-0.84g-0.36g=2.12g；
∴xNaHCO₃?yNa₂CO₃?zH₂O中xNaHCO₃：yNa₂CO₃：zH₂O=84x：106y：18z=0.84g：2.12g：0.36g，
∴x：y：z=1：2：2；
故可判断该样品的化学式为：NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O；
（3）①这种天然碱与盐酸完全反应的化学方程式为：NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O+5HCl=5NaCl+3CO₂↑+5H₂O；
②设与6.64克天然碱样品完全反应的HCl的质量为c，
NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O+5HCl=5NaCl+3CO₂↑+5H₂O
332                182.5
6.64g               c
∴

332

182.5

=

6.64g

c

∴c=

6.64g×182.5

332

=3.65g；
则该盐酸的溶质质量分数为：

3.65g

50g

×100%=7.3%．
答：（1）若改用1.66克样品与50克这种盐酸反应，能生成0.66克CO₂；
（2）该样品的化学式为：NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O；
（3）这种天然碱与盐酸完全反应的化学方程式为NaHCO₃?2Na₂CO₃?2H₂O+5HCl=5NaCl+3CO₂↑+5H₂O；该盐酸的溶质质量分数为7.3%．