Question

有Na₂CO₃、NaHCO₃、CaO和NaOH组成的混合物28.2g，把它们溶于足量的水，充分反应后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均转化为沉淀，将容器中的水分蒸干，最后得到白色固体物质共30g．则下列有关叙述错误的是（　　）

• A、原混合物中含Na₂CO₃ 0.1mol
• B、原混合物中n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=n（CaO）
• C、30g固体中一定存在n（CaCO₃）＞n（NaOH）
• D、不能确定原混合物中NaOH的质量

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：充分反应后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均转化为沉淀，即为CaCO₃，溶液中溶质为NaOH，将溶液蒸干，所得固体为CaCO₃、NaOH混合物，发生反应为：
①CaO+H₂O=Ca（OH）₂
②Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
③NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+NaOH+H₂O
将①+②得：CaO+H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH  ④
将①+③得：CaO+NaHCO₃=CaCO₃↓+NaOH  ⑤
可以看做发生反应④、⑤，反应④即CaO 与Na₂CO₃ 反应，由于H₂O 参加反应，会引起固体质量增加，反应⑤即CaO 与NaHCO₃ 反应，不会引起固体质量增加，即：固体增加的质量等于参加反应的水的质量，
A．根据反应④计算碳酸钠的物质的量；
B．溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均转化为CaCO₃，根据反应④⑤计算判断；
C．根据反应④⑤中生成的CaCO₃、NaOH关系，结合原混合物中还含有NaOH，据此判断；
D．由于氢氧化钠在原混合物中存在，反应后又生成部分氢氧化钠，故不能确定氢氧化钠的量．

解答： 解：充分反应后，溶液中Ca²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-均转化为沉淀，即为CaCO₃，溶液中溶质为NaOH，将溶液蒸干，所得固体为CaCO₃、NaOH混合物，发生反应为：
①CaO+H₂O=Ca（OH）₂
②Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
③NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+NaOH+H₂O
将①+②得：CaO+H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH  ④
将①+③得：CaO+NaHCO₃=CaCO₃↓+NaOH  ⑤
可以看做发生反应④、⑤，反应④即CaO 与Na₂CO₃ 反应，由于H₂O 参加反应，会引起固体质量增加，反应⑤即CaO 与NaHCO₃ 反应，不会引起固体质量增加，即：固体增加的质量等于参加反应的水的质量，
A．参加反应水的质量=30g-28.2g=1.8g，其物质的量=

1.8g

18g/mol

=0.1mol，由CaO+H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH，可知碳酸钠的物质的量为0.1mol，故A正确；
B．根据反应④、⑤可知，CaO 与Na₂CO₃ 按1：1反应，CaO 与NaHCO₃也按1：1反应，故原混合物中n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=n（CaO），故B正确；
C．反应④中CaCO₃、NaOH为1：2、反应⑤中CaCO₃、NaOH为1：1，且原混合物中还含有NaOH，故30g固体中一定存在n（CaCO₃）＜n（NaOH），故C错误；
D．由于氢氧化钠在原混合物中存在，反应后又生成部分氢氧化钠，故不能确定氢氧化钠的量，故D正确；
故选C．

点评：有关循环反应的计算中，采用整体思维分析法，可以使复杂问题简单化，我们采用整体思维分析就会发现，只要抓住起始、末了状态，列个总反应方程式，就会使得问题简单明了，难度较大．