Question

敞口放置的氢氧化钠容易吸水和变质。实验室中有220 g久置的的氢氧化钠固体样品（假设样品中各成分的分布是均匀的）。某实验小组从该样品中取出20 g ，加热烘干其中的水分，得到18.6 g固体。向所得固体中加入过量的澄清石灰水，充分反应后得到10 g沉淀。对上述数据分析计算后，该小组同学向剩余的氢氧化钠样品中加入了一定量的氢氧化钙粉末和水，充分反应后，过滤，恰好得到了10%的氢氧化钠溶液。计算加入的氢氧化钙和水的质量。

Answer 1

解法一：因为 20 g 样品烘干后得到18.6 固体，加入石灰水后得到10 沉淀

    所以 剩余200 g样品中含有的碳酸钠和氢氧化钠固体共有 186 固体，

    加入熟石灰 后得到碳酸钙100 g。                         …………（1分）

        _{设样品中碳酸钠质量为x，加入氢氧化钙的质量为y，反应生成NaOH的质量为z。}

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ ==== Ca CO₃↓ + 2NaOH

           106       74          100         80

            x        y           100 g        z

y= 74 g                                         …………（1分）

                 x=106 g     z =80 g

 所得溶液中溶质的质量为186 g – 106 g + 80 g = 160 g

 所得溶液中水的质量为160 g÷10% – 160 g = 1440 g

        所以 加入的水量为1440 g –（200 g – 186 g）= 1426 g          …………（1分）

解法二：

解：设20 g样品中含有的碳酸钠质量为 x

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ ==== Ca CO₃↓ + 2NaOH

106                 100

x                   10 g

      =

x= 10.6 g                                   …………（1分）

    所以 样品中碳酸钠的质量分数为

            _{氢氧化钠的质量分数为}

            _{水的质量分数为1- 53% - 40% = 7%}

    _{设加入氢氧化钙的质量为 y，反应生成NaOH的质量为 z}

Na₂CO₃    +   Ca(OH)₂   ====   Ca CO₃↓ +   2NaOH

106             74                             80

(220-20) g×53%      y                              z

y= 74 g                                     …………（1分）

z =80 g

所得溶液中溶质的质量为（220 g – 20 g）× 40% + 80 g = 160 g

所得溶液中水的质量为160 g÷10% – 160 g = 1440 g

       所以 加入的水量为1440 g –（220 g – 20 g）×7% = 1426 g     …………（1分）

答：加入的氢氧化钙质量为74 g，加入的水质量为1426 g。