Question

由碳酸钠和碳酸氢钠组成的混合物共19.0g，在高温下加热得到的数据如下：

时间	t1	t2	t3	t4	t5
剩余固体质量/g	19.0	17.4	16.5	15.9	15.9

（1）该混合物反应前后质量减少了

 

g，最后剩余的固体是

 

（化学式）．
（2）计算原混合物中碳酸钠的质量分数？（写出计算过程）
（3）将反应后剩余的15.9g固体配制成300mL溶液，所得溶液的浓度为

 

mol/L．
该溶液与0.5mol/L的CaCl₂溶液反应，请绘制生成沉淀的质量与加入CaCl₂溶液的体积的关系图（见答题卡）．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：（1）碳酸氢钠分解生成碳酸钠和水，最终固体质量不再变化，剩余的固体为碳酸钠；根据反应前质量、最终质量计算出反应前后质量减少量；
（2）利用差量法计算出原混合物中碳酸氢钠的质量，再计算出碳酸钠的质量及质量分数；
（3）最终得到的固体为碳酸钠，根据n=

m

M

计算出碳酸钠的质量，再根据c=

n

V

计算出碳酸钠溶液的浓度；根据碳酸钠的物质的量及质量守恒可知最终生成碳酸钙沉淀的物质的量为0.15mol，质量为15g，据此画出生成沉淀的质量与加入CaCl₂溶液的体积的关系图．

解答： 解：（1）19.0g碳酸氢钠加热后，最终固体为15.9g碳酸钠，化学式为：Na₂CO₃；该混合物反应前后质量减少了：19.0g-15.9g=3.1g，
故答案为：3.1；Na₂CO₃；
（2）2NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑△m  
     2mol                     62g
  n（NaHCO₃）                 3.1g
则：n（NaHCO₃）=

2mol×3.1g

62g

=0.1mol，
原碳酸氢钠的质量为：m（NaHCO₃）=0.1mol×84g/mol=8.4g，
原混合物中碳酸钠的质量为：19g-8.4g=10.6g，
原混合物中碳酸钠的质量分数为：

10.6g

19g

×100%≈55.8%，
答：原混合物中碳酸钠的质量分数为55.8%；
（3）最终固体为15.9g碳酸钠，碳酸钠的物质的量为：

15.9g

106g/mol

=0.15mol，则配成的300mL溶液中碳酸钠的浓度为：

0.15mol

0.3L

=0.5mol/L；
向含有0.15mol碳酸钠溶液中滴入氯化钙溶液，最终生成沉淀碳酸钙的物质的量为0.15mol，质量为15g，此时消耗氯化钙溶液的体积为300mL，据此画出生成沉淀的质量与加入CaCl₂溶液的体积的关系图为：，
故答案为：0.5；．

点评：本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应原理及最终固体组成为解答关键，注意差量法在化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．