某学生在实验室里分析一种由碳酸钠和氢氧化钠组成的混合物.他先称取m g此混合物倒入某容器,然后加入245g10%的稀硫酸,结果恰好完全反应,收集到8.8g气体;再取相同质量的该混合物配成405.2g溶液,加入一定质量的熟石灰后也恰好完全反应.求:
(1)该混合物的组成和m值;
(2)405.2g该混合物溶液与熟石灰反应后所得溶液的溶质质量分数.
(1)设m克混合物中含有碳酸钠的质量为X,与碳酸钠反应掉硫酸的质量是Y,
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
106 98 44
X Y 8.8g
=106 x
=98 y 44 8.8g
解得:x=21.2g y=19.6g
则245g 10%的稀硫酸中与氢氧化钠反应的硫酸=245×10%-19.6=4.9g
设混合物中氢氧化钠质量为Z,
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
Z 4.9g
=80 z
解得 Z=4g98 4.9g
m=21.2g+4g=25.2g
混合物中碳酸钠的质量分数是:
×100%=84.1%.21.2g 25.2g
则氢氧化钠的质量分数是:1-84.1%=15.9%
(2)设21.2g的碳酸钠与质量为nde 氢氧化钙反应生成的碳酸钙沉淀的质量p,氢氧化钠的质量为q
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
106 74 80 100
21.2g n q p
=106 21.2g
=74 n
=80 q 100 p
解得:n=14.8g q=16g p=20g
405.2g该混合物溶液与熟石灰反应后所得溶液的溶质质量分数为:
×100%=5%4g+16g 405.2g+14.8g-20g
答:(1)该混合物的组成是含碳酸钠84.1%,含氢氧化钠15.9%,和m值是25.2g;
(2)405.2g该混合物溶液与熟石灰反应后所得溶液的溶质质量分数是5%