Question

3．将Na₂CO₃和NaHCO₃混合物19g，充分加热后，收集到CO₂有1.12L（标准状况），冷却后将剩余固体溶于300mL水中，配为一定浓度的溶液．求：
（1）原混合物中Na₂CO₃的质量．
（2）所配制的溶液的物质的量浓度．

Answer 1

分析 （1）固体加热时发生2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，由生成的二氧化碳气体可计算原混合物中NaHCO₃质量，进而计算碳酸钠的质量；
（2）反应后的固体中只有Na₂CO₃，为生成的碳酸钠与原混合物中碳酸钠之和，根据二氧化碳计算生成的碳酸钠的物质的量，根据n=$\frac{m}{M}$计算原混合物中碳酸钠的物质的量，根据c=$\frac{n}{V}$计算碳酸钠溶液的物质的量浓度．

解答 解：（1）收集到CO₂有1.12L，其物质的量为$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，则：
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
2          1      1
0.1mol   0.05mol  0.05mol
所以m（NaHCO₃）=0.05mol×168g=8.4g，
故原混合物中碳酸钠的质量为19g-8.4g=10.6g，
答：原混合物中Na₂CO₃的质量为10.6g；
（2）原混合物中Na₂CO₃的物质的量为$\frac{10.6g}{106g/mol}$=0.1mol，
故反应后的Na₂CO₃的总的物质的量为0.1mol+0.05mol=0.15mol，
碳酸钠溶液的物质的量浓度为$\frac{0.15mol}{0.3L}$=0.5mol/L，
答：碳酸钠溶液的物质的量浓度为0.5mol/L．

点评 本题考查混合物的有关计算、化学方程式的计算等，难度不大，关键是明确发生的反应，掌握以物质的量为中心的计算．