Question

今有氢氧化钠、碳酸氢钙和其它物质都不反应，受热也不分解的杂质组成的固体混合物共12克，放入密闭的容器内加热，经充分反应后，将容器中的气体通入澄清石灰水中得到白色沉淀2.5克，当容器内的残留固体冷却至室温后，向固体中加水至固体质量不再减少为止，过滤，向所得溶液中加入10克18.25%的盐酸溶液恰好为中性．求原混合物中杂质的质量分数．

Answer 1

设与石灰水反应的二氧化碳质量为X₁，与氢氧化钠反应的二氧化碳的质量为X₂，与盐酸反应碳酸钠的质量为Y，氢氧化钠的质量为Z，碳酸氢钙质量为M根据反应
Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
          44    100
          X₁  2.5克 

44

100

=

2.5克

X1

，
解得X₁=1.1克，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73
Y     10克×18.25%

106

73

=

Y

10克×18.25%

，
解得Y=2.65克，
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
 80   44   106        
 Z    X₂  2.65克  

106

44

=

2.65克

X2

，

106

80

=

2.65克

Z

，
解得X₂=1.1克，Z=2.0克，
Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃+H₂O+CO₂↑
 162                     44
 M                      （1.1克+1.1克）

162

44

=

M

(1.1克+1.1克)

，
解得M=8.1克，
因杂质不与其它物质反应，受热也不分解，
则杂质质量为12克-8.1克-2.0克=1.9克，
杂质的质量分数为

1.9克

12克

×100%=15.8%，
答：原混合物中杂质的质量分数为15.8%．