问题 问答题

今有氢氧化钠、碳酸氢钠以及与其他物质都不反应、受热也不分解的杂质组成的固体混合物17.110g,放入密闭容器中加热至250℃,经充分反应后,将容器中的气体通入过量的澄清石灰水中得到白色沉淀2.500g,当容器中的残留固体冷却到室温后,全部溶于水制成50mL 溶液.从中取出10.00mL,恰好可与含HCl 1.825g 盐酸溶液25.00mL 中和至中性,求原混合物中含杂质的质量分数.

答案

设气体二氧化碳的质量为x

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

        44   100

        x    2.500g

44
x
=
100
2.500g
 

x=1.100g

设碳酸氢钠的质量为y,生成碳酸钠的质量为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

设与1.825gHCl恰好完全反应的碳酸钠的质量为a

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

106     73            

 a     1.825g

106
a
=
73
1.825g
 

a=2.650g

则冷却到室温后残留固体中碳酸钠的质量=2.650g×5=13.250g,其中由氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠的质量=13.250g-2.650g=10.600g

设氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成10.600g碳酸钠的同时生成水的质量为b

NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

             106   18

          10.600g   b

106
10.600g
=
18
b
 

b=1.800g

根据质量质量守恒定律,氢氧化钠和碳酸氢钠的质量=10.600g+1.800g=12.400g

混合物中所含杂质的质量分数=

17.110g-12.400g-4.200g
17.110g
×100%≈2.98%

答:原混合物中含杂质的质量分数约为2.98%.

选择题
单项选择题