Question

有Na₂CO₃、NaHCO₃和NaCl组成的混合物共6.14g，加热到质量不再改变时，称得剩余固体质量为5.52g，在剩余固体中加入80mlHCl，产生CO₂的体积在标准状况下是672ml，过量的HCl用0.2mol/L的NaOH100ml恰好完全中和，求：
（1）原混合物中三种物质的质量
（2）加入HCl的物质的量浓度
（3）最后溶液中Na⁺的物质的量．

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+CO₂↑+H₂O，导致固体质量减少，利用差量法计算原混合物中NaHCO₃的质量、生成碳酸钠的质量，根据CO₂在标准状态下体积可计算加热后总的Na₂CO₃的质量，减去NaHCO₃分解生成的Na₂CO₃的质量即可得原混合物中Na₂CO₃的质量，进而计算原混合物中氯化钠的质量；
（2）根据生成二氧化碳消耗的氯化氢及氢氧化钠中和反应消耗的氯化氢计算出氯化氢的总物质的量，然后根据c=

n

V

计算出该盐酸的物质的量浓度；
（3）最后溶液中的钠离子来自碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠和氢氧化钠，根据质量守恒计算出溶液中含有的钠离子的物质的量．

解答： 解：（1）设混合物中有NaHCO₃的质量为x，生成Na₂CO₃的质量为y，
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O△m
168        106              62
x         y          6.14g-5.52g=0.62g
x=

168×0.62g

62

=1.68g，
生成碳酸钠的质量为：m（Na₂CO₃）=

106×0.62g

62

=1.06g，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106g  2mol      22.4L
m     n（HCl）  0.672L
m（Na₂CO₃）=

106g×0.672L

22.4L

=3.18g，
消耗的氯化氢的物质的量为：n（HCl）=

2mol×0.672L

22.4L

=0.06mol，
原混合物中碳酸钠的质量为：3.18g-1.06g=2.12g，
则原混合物中氯化钠的质量为：6.14g-1.68g-2.12g=2.34g，
答：原混合物中碳酸氢钠的质量为1.68g，碳酸钠的质量为2.12g，NaCl的质量为2.34g；
（2）根据（1）可知，生成二氧化碳消耗氯化氢的物质的量为0.06mol，
过量的HCl用0.2mol/L的NaOH 100mL恰好完全中和，过量的氯化氢的物质的量为：n（HCl）=n（NaOH）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，
加入的盐酸的物质的量浓度为：c=

0.06mol+0.02mol

0.08L

=1mol/L，
答：加入HCl的物质的量浓度为1mol/L；
（3）根据质量守恒，最后溶液中的钠离子为：n（Na⁺）=n（NaHCO₃）+2n（Na₂CO₃）+n（NaCl）+n（NaOH）=

1.68g

84g/mol

+

2.12g

106g/mol

×2+

2.34g

58.5g/mol

+0.02mol=0.12mol，
答：最后溶液中Na⁺的物质的量为0.12mol．

点评：本题考查有关混合物反应的计算，题目难度中等，注意分析导致固体质量减小的原因，运用差量法、质量守恒计算，明确反应原理为解答本题的关键．