Question

16．将有Na₂CO₃•xH₂O和NaHCO₃组成的固体混合物31.6g，用酒精灯加热到反应完全，并将反应后的产物依次通过盛有浓H₂SO₄的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，二者分别增重13.5g和2.2g（假定产物吸收完全）．
求：（1）混合物中NaHCO₃的质量；
（1）x的值．（要求写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）加热发生反应：2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +xH₂O，产物依次通过盛有浓H₂SO₄的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，增重13.5g，为水的质量，2.2g为二氧化碳的质量，残留固体为碳酸钠，碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳，根据二氧化碳的质量结合方程式计算碳酸氢钠的质量；
（2）根据根据二氧化碳的质量结合方程式计算碳酸氢钠分解生成水的质量，进而计算碳酸钠晶体分解生成水的质量，再计算碳酸钠晶体的质量，根据方程式计算x的值．

解答 解：（1）加热发生反应：2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +xH₂O，增重13.5克为生成的水的质量，增重2.2克为生成的CO₂的质量碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳为2.2g，则：
2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O
168               44
m（NaHCO₃）       2.2g
所以m（NaHCO₃）=$\frac{168×2.2}{44}$=8.4g
答：混合物中NaHCO₃的质量是8.4g；
（2）2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O
                        44   18
                      2.2g  0.9g
故碳酸钠晶体加热分解生成水的质量=13.5g-0.9g=12.6g，碳酸钠晶体的质量=31.6g-8.4g=23.2g，
Na₂CO₃•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +xH₂O
（106+18x）             18x
 23.2g                12.6g
解得x=10，
答：x的值是10．

点评 本题考查混合物计算、化学方程式有关计算，明确发生的反应是解题关键，综合考查学生分析问题、处理数据的能力，难度中等．