Question

5．含8.0g NaOH 的溶液中通入一定量CO₂后，将得到的溶液低温小心蒸干，称得无水物9.3g，则该无水物中一定含有的物质是（　　）

• A． Na₂CO₃
• B． NaHCO₃
• C． Na₂CO₃ 和NaHCO₃
• D． NaOH和Na₂CO₃

Answer 1

分析 NaOH溶液中通入一定量的CO₂后，将得到的溶液低温小心蒸干得到的白色固体可能为：①只有碳酸钠，②碳酸钠和氢氧化钠的混合物、③只含有碳酸氢钠、④碳酸氢钠和碳酸钠的混合物，根据钠元素守恒进行极端讨论得出正确结论即可．

解答 解：氢氧化钠的物质的量为：$\frac{8.0g}{40g/mol}$=0.2mol，
①若白色固体完全为Na₂CO₃，根据钠原子守恒，生成碳酸钠的物质的量为0.1mol，质量为10.6g＞9.3g，不可能；
②若白色固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物，假设完全为NaOH，其质量为8.0g，若完全为Na₂CO₃，则质量为10.6g，8.0g＜9.3g＜10.6g，可能为二者的混合物；
③若白色固体为NaHCO₃和Na₂CO₃的混合物，完全为Na₂CO₃时，固体质量为10.6g，完全为NaHCO₃时，物质的量为0.2mol，固体质量为：21.2g，所以白色固体的最小质量为10.6g＞9.3g，所以不可能碳酸钠和碳酸氢钠的混合物；
④完全为碳酸氢钠时，白色固体的质量为21.2g＞9.3g，不可能；
根据以上讨论可知，反应产物为NaOH和Na₂CO₃的混合物，
故选D．

点评 本题考查了有关范围讨论的计算，题目难度中等，注意掌握有关范围讨论的化学计算方法，明确氢氧化钠与二氧化碳的反应原理是解答本题的关键，试题培养了学生的化学计算能力．