Question

现有NaHCO₃和Na₂CO₃?xH₂O的混合物，为了测定x的值，某同学采用如图装置进行实验：

（1）A的装置的作用是

 

B的装置的作用是

 

C的装置的作用是

 

（2）若在试管A中装入和的混合物3.7g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89g，C管增重0.22g，求x值（要有计算过程）．

Answer 1

考点：探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质

专题：实验题

分析：（1）根据装置特点、实验目的分别判断装置A、B、C的作用；
（2）用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89g、C管增重0.22 g，这说明反应中生成的水蒸气质量为1.89g，CO₂质量为0.22g，根据n=

m

M

计算出二氧化碳、水的物质的量，然后根据生成的二氧化碳及反应方程式计算出碳酸氢钠的物质的量，从而得出碳酸氢钠分解生成的水的物质的量，再根据水的总量计算出Na₂CO₃?xH₂O分解生成水的物质的量，再结合总质量列式计算．

解答： 解：（1）在加热的条件下碳酸氢钠易分解生成碳酸钠、水和CO₂，而碳酸钠晶体也易失去结晶水，所以A装置的作用是加热，使NaHCO₃分解，使Na₂CO₃?H₂O失水；
无水氯化钙能吸收水蒸气，通过称量反应前后的质量可以得出水蒸气的质量，因此B装置的作用是吸收反应中生成的水；
由于反应中还有CO₂生成，而碱石灰可以吸收CO₂，因此通过称量反应前后的质量，可以得出CO₂的质量，所以C装置的作用是吸收反应中生成的CO₂，
故答案为：加热，使NaHCO₃分解，使Na₂CO₃?H₂O失水；吸收反应中生成的水；吸收反应中生成的CO₂；
（2）用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89g、C管增重0.22 g，这说明反应中生成的水蒸气质量为1.89g，CO₂质量为0.22g，
水的物质的量为

1.89g

18g/mol

=0.105mol、二氧化碳的物质的量为：

0.22g

44g/mol

=0.005mol，
根据反应的方程式2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑可知，该反应中生成的CO_2为0.005mol，则碳酸氢钠的物质的量为：0.005mol×2=0.01mol，反应中生成的水为0.005mol，
则碳酸钠在反应中失去的水的物质的量为：0.105mol-0.005mol=0.100mol，
碳酸氢钠的质量为：0.01mol×84g/mol=0.84g，
则样品中碳酸钠晶体的质量为：3.7g-0.84g=2.86g，
则：

2.86g

(106+18x)g/mol

×x=0.1mol，
解得：x=10，
答：Na₂CO₃?xH₂O中的x=10．

点评：本题考查了碳酸氢钠的性质、有关反应方程式的计算，题目难度中等，明确实验目的及反应原理为解答关键，注意掌握有关化学反应方程式的计算方法，试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力．