Question

碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物充分加热至恒重，其质量变化如下图所示．另取相同质量的该混合物溶于水得到106.6g溶液，向该溶液中加入100g 7.3% 的稀盐酸，恰好完全反应．（已知：2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，碳酸钠受热不易分解．）
计算：（1）混合物与盐酸反应生成二氧化碳的质量．
（2）所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据质量守恒定律混合物与盐酸反应生成二氧化碳的质量等于碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的质量与10.6g碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳的质量之和；
（2）因“碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物充分加热至恒重”，所的固体为碳酸钠，根据碳酸氢钠分解的化学方程式和质量守恒定律因反应前后固体物质中碳元素、钠元素的量没有改变，仍在固体中，故根据反应后碳酸钠的质量计算生成的二氧化碳、氯化钠的质量与碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物和盐酸反应生成的二氧化碳、氯化钠的质量是相等的；
解答：解：固体混合物充分加热至恒重，根据质量守恒定律和碳酸氢钠分解的化学方程式，固体减少的质量为生成的水和二氧化碳的质量之和；
根据碳酸氢钠分解的化学方程式
2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
                  44    18
可得碳酸氢钠分解生成二氧化碳的质量为：（13.7g-10.6g）×=2.2g
根据图示可知碳酸氢钠完全分解所得固体碳酸钠的质量为10.6g
设碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量为x、所得溶液中溶质氯化钠的质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106         117       44
10.6g         y         x

x=4.4g
y=11.7g
（1）混合物与盐酸反应生成二氧化碳的质量为：2.2g+4.4g=6.6g．
（2）所得溶液中溶质的质量分数为：×100%=5.85%
答：（1）混合物与盐酸反应生成二氧化碳的质量为6.6g．
（2）所得溶液中溶质的质量分数为5.85%．
点评：要充分挖掘题目中的条件，考虑到影响物质质量变化的各种因素，如放出气体、生成沉淀、生成水等．