天然碱的组成可以用aNa2CO3•bNaHCO3•cH2O（a、b、c为整数）表

问题问答题

天然碱的组成可以用aNa₂CO₃•bNaHCO₃•cH₂O（a、b、c为整数）表示．现有3种不同的天然碱样品，分别进行如下实验以确定其化学式．

（1）将质量为62.0g的样品A平均分成两份，一份在300℃下充分灼烧（Na₂CO₃不分解），固体质量减轻9.8g；另一份溶于水后加入足量的Ba（OH）₂溶液，得到白色沉淀59.1g．样品A的化学式可以表示为______．

（2）将质量为4.71g的样品B溶于水，逐滴滴加一定浓度的稀盐酸，产生气体的质量与加入盐酸的质量有下表所示关系：

盐酸质量/g	20	40	60	80
气体质量/g	0	0.44	1.32	1.98

[已知在盐酸不足时会发生反应：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl+H₂O]盐酸的质量分数为______；样品B的化学式可以表示为______．

答案

（1）31.0g天然碱中碳元素的就是碳酸钡中碳元素的质量为：59.1g×

197

×100%=3.6g

由于：aNa₂CO₃•bNaHCO₃•cH₂O～b/2CO₂+（b/2+c）H₂O

106a+84b+18c 22b+9b+18c

31.0g 9.8g

得出：

106a+84b+18c=31.0

31b+18c=9.8

(a+b)×12

106a+84b+18c

×100%=3.6g

解得：a=0.1 b=0.2 c=0.2 所以：a：b：c=1：2：2

样品A的化学式可以表示为：Na₂CO₃•2NaHCO₃•2H₂O

（2）设盐酸的质量分数是w

NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑

36.5 44

（60g-40g）×w （1.32g-0.44g）

36.5

(60g-40g)×w

(1.32g-0.44g)

解得：w=3.65%

根据反应的方程式以及加入盐酸的质量从40g60g产生气体的质量与可知，每加入20g盐酸与碳酸氢钠产生二氧化碳的质量是0.88g，由此可知，加入的盐酸从0到30g用于碳酸钠转化为碳酸氢钠，从30g到75g用于碳酸氢钠转化为二氧化碳，由此可以得出a：b=2：1，

2Na₂CO₃•NaHCO₃•cH₂O～3CO₂

2×106+84+18c 3×44

4.71g 1.98g

2×106+84+18c

3×44

4.71g

1.98g

解得c=1

样品B的化学式可以表示为 2Na₂CO₃•NaHCO₃•H₂O

故答为：（1）Na₂CO₃•2NaHCO₃•2H₂O；（2）3.65%，2Na₂CO₃•NaHCO₃•H₂O．