现有Na2CO3 和 NaHCO3、NaCl的混合物100g,加热到质量不再减少为止,剩余固体的质量为84.5g,将固体溶于水,滴入足量的硝酸银溶液,得到白色沉淀,加足量的稀硝酸后大部分沉淀消失,剩余沉淀的质量为28.7g.试计算混合物中Na2CO3、NaHCO3和NaCl的质量分数.
解:加热到质量不再减少为止,剩余固体的质量为84.5g,则固体质量减少为100g-84.5g=15.5g,
设原混合物中NaHC0
3的质量为m,则:
2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O 固体质量差值
168 44 18 62
m 15.5g
故m=
=42g,
故原混合物中碳酸氢钠的质量分数为
=42%;
将加热后的固体溶于水,滴入足量的硝酸银溶液,得到白色沉淀,再加足量的稀硝酸后剩余沉淀的质量为28.7g为AgCl,
AgCl的物质的量为
=0.2mol,根据氯离子守恒,原混合物中n(NaCl)=n(AgCl)=0.2mol,
故原混合物中氯化钠的质量为0.2mol×58.5g/mol=11.7g,
故原混合物中氯化钠的质量分数为
=11.7%,
故原混合物中碳酸钠的质量分数为1-42%-11.7%=46.3%,
答:混合物中Na
2CO
3的质量分数为46.3%,NaHCO
3的质量分数为42%%,NaCl的质量分数46.3%.
分析:加热发生反应:2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O,导致固体质量减少,根据固体质量减少,利用差量法计算原混合物中碳酸氢钠的质量.最后剩余沉淀的质量为28.7g为AgCl,根据n=
计算AgCl的物质的量,根据氯离子守恒计算原混合物中n(NaCl),再根据m=nM计算氯化钠的质量,进而计算各物质的量的质量分数.
点评:本题考查混合物的有关计算,难度不大,清楚发生的反应过程是解题的关键,注意利用差量法计算碳酸氢钠的质量.