Question

由Na₂CO₃?nH₂O与NaHCO₃组成的混合物28g，放入坩埚中充分加热至质量不变时，将残留固体用足量的盐酸溶解可产生标准状况下的气体3.36L；若将28g原混合物与盐酸反应，则放出标准状况下气体4.48L，由此计算．
（1）残留固体质量；
（2）n值；
（3）NaHCO₃质量．（写出计算求解的过程）

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）加热发生反应：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃?nH₂O

△   .

Na₂CO₃+nH₂O，残留固体为碳酸钠，与盐酸反应生成二氧化碳，根据碳元素守恒计算碳酸钠的物质的量，进而计算残留固体碳酸钠的质量；
（2）两过程中气体的体积之差为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳，结合方程式计算碳酸氢钠的物质的量，根据碳元素守恒计算Na₂CO₃?nH₂O的物质的量，根据混合物总质量计算n的值；
（3）根据（2）中的分析可知碳酸氢钠的物质的量，再根据m=nM计算其质量．

解答： 解：（1）加热发生反应：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃?nH₂O

△   .

Na₂CO₃+nH₂O，残留固体为碳酸钠，与盐酸反应生成二氧化碳，根据碳元素守恒，n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，故残留固体碳酸钠的质量为0.15mol×106g/mol=15.9g，
答：残留固体质量为15.9g；
（2）两过程中气体的体积之差为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳，故碳酸氢钠分解生成二氧化碳的物质的量为

4.48L-33.6L

22.4L/mol

=0.05mol，结合方程式可知碳酸氢钠的物质的量为0.05mol×2=0.1mol，根据碳元素守恒Na₂CO₃?nH₂O的物质的量为

4.48L

22.4L/mol

-0.1mol=0.1mol，则0.1mol×（106+18n）g/mol+0.1mol×84g/mol=28g，解得n=5，
答：n的值为5；
（3）根据（2）中的分析可知碳酸氢钠的物质的量为0.1mol，其质量0.1mol×84g/mol=8.4g，
答：碳酸氢钠的质量为8.4g．

点评：本题考查混合物的计算，明确发生的反应即可解答，注意利用守恒思想进行解答，难度中等．