Question

今有氫氧化鈉、碳酸氫鈉以及與其他物質(zhì)都不反應(yīng)、受熱也不分解的雜質(zhì)組成的固體混合物17.110g，放入密閉容器中加熱至250℃，經(jīng)充分反應(yīng)后，將容器中的氣體通入過量的澄清石灰水中得到白色沉淀2.500g，當(dāng)容器中的殘留固體冷卻到室溫后，全部溶于水制成50mL 溶液．從中取出10.00mL，恰好可與含HCl 1.825g 鹽酸溶液25.00mL 中和至中性，求原混合物中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

設(shè)氣體二氧化碳的質(zhì)量為x
Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
        44   100
        x    2.500g

44

x

=

100

2.500g

 
x=1.100g
設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為y，生成碳酸鈉的質(zhì)量為z
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
168         106       44
 y           z      1.100g

168

y

=

44

1.100g

  y=4.200g

106

z

=

44

1.100g

  z=2.650g
設(shè)與1.825gHCl恰好完全反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為a
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73            
 a     1.825g

106

a

=

73

1.825g

 
a=2.650g
則冷卻到室溫后殘留固體中碳酸鈉的質(zhì)量=2.650g×5=13.250g，其中由氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉的質(zhì)量=13.250g-2.650g=10.600g
設(shè)氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成10.600g碳酸鈉的同時生成水的質(zhì)量為b
NaOH+NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O
             106   18
          10.600g   b

106

10.600g

=

18

b

 
b=1.800g
根據(jù)質(zhì)量質(zhì)量守恒定律，氫氧化鈉和碳酸氫鈉的質(zhì)量=10.600g+1.800g=12.400g
混合物中所含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

17.110g-12.400g-4.200g

17.110g

×100%≈2.98%
答：原混合物中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2.98%．