今有氢氧化钠、碳酸氢钠和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
题型:不详难度:来源:
今有氢氧化钠、碳酸氢钠和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50.00ml溶液,从中取出10.00ml,恰好可与含HCl 1.825g的盐酸溶液25.00毫升中和至中性,求原混合物中含杂质的质量分数? |
答案
2.98% |
解析
试题分析:氢氧化钠、碳酸氢钠放入密闭容器中加热至250℃,氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水,过量的碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;生成的二氧化碳与能澄清石灰水生成碳酸钙沉淀,因此,利用沉淀碳酸钙的质量可计算放出气体二氧化碳的质量,再由二氧化碳的质量可计算出分解的碳酸氢钠的质量及生成的碳酸钠的质量;根据溶液的均一性,从50mL溶液取出10mL溶液时,溶液中溶质质量也为原溶质质量的五分之一;碳酸钠溶液呈碱性,与盐酸完全反应生成氯化钠和水,溶液呈中性;利用反应消耗盐酸的质量计算出加热后残留固体中碳酸钠的质量,用其质量减去碳酸氢分解产生的碳酸钠,所得碳酸钠质量即为氢氧化钠与碳酸氢钠反应所生成碳酸钠质量,由此计算混合物中氢氧化钠与碳酸氢钠的质量;最后使用混合物的质量减去氢氧化钠和碳酸氢钠的质量即可求得混合物中杂质质量,杂质质量与混合物质量比求出混合物中所含杂质的质量分数。 由题意可知NaHCO3过量,NaOH与CO2反应和NaOH与NaHCO3直接反应所生成的Na2CO3总质量是不变的,取NaHCO3计算更简便,有关反应如下: NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O ① 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑十H2O↑ ② CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ③ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ④ (1)设反应②分解的NaHCO3质量为x,分解产生的Na2CO3质量为y,由②③有: 2NaHCO3~Na2CO3~CaCO3 168 106 100 x y 2.500g x= = 4.200g y= = 2.650g (2)残留物全部中和至中性需HCl的质量为: ×50.00毫升 = 9.125g 设残留物中Na2CO3的总质量为z,由④有: Na2CO3~2HCl 106 73 z 9.125g
= z=13.250g 反应④产生的Na2CO3质量为 13.250g—2.650g=10.600g 10.600克Na2CO3是原混合物中的NaOH(设质量为a)和除发生分解反应之外的NaHCO3(设质量为b)恰好反应生成的,它们的质量关系是: NaOH~NaHCO3~Na2CO3 40 84 106 a b 10.600g a=4.00g, b=8.400g 杂质的质量分数为 ×100% ≈ 2.98% 答:略 |
举一反三
为了测定碳酸钠样品(内含有氯化钠)的纯度,现将10克样品加入重为5克的烧杯中,再往烧杯中加入40克水搅拌至固体完全溶解,再向烧杯中加入50克稀盐酸,恰好不再产生气泡,称得烧杯总质量为102.8克。 请完成下列计算: (1)反应产生的气体的质量是多少? (2)碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数是多少? (3)盐酸溶液中溶质的质量分数是多少? |
t℃时,24g镁与一定量的稀盐酸恰好完全反应,反应后得到不饱和溶液,其溶质质量分数为25%。求所用盐酸中溶质的质量分数。(答案保留0.1%,写出解题过程) |
下图是某省生产的某种加钙食盐包装标签上的部分文字,请仔细阅读后回答问题:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200222/20200222014551-47218.jpg) (1)包装标签上的钙含量是指 (填“单质钙”“碳酸钙”或“钙元素”)。 (2)为了检验此盐中是否含有碳酸钙,在家庭厨房里可选用的物质是 。 (3)为了测定此盐中的钙元素含量,取10 g这种盐溶于水,加入足量盐酸,生成0.011 mg二氧化碳。请计算此加钙食盐中钙元素的质量分数。 |
造纸是我国古代四大发明之一,它有效地推动了人类文明的发展。 (1)回收农田产生的秸秆作为造纸原料,可以减少焚烧秸秆带来的 污染。秸秆的主要成分是纤维素[(C6H10O5)n],纤维素中C、H、O三种元素的质量比为 (用最简整数比表示)。 (2)造纸会产生大量含NaOH的碱性废水,需经处理呈中性后排放。 ①检测废水呈碱性的简单方法是 。 ②若某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%,现有废硫酸9.8 t(H2SO4的质量分数为20%),可以处理的废水质量是多少? |
为测定某纯碱样品(含少量氯化钠杂质)中碳酸钠的含量,取12 g样品放入烧杯中,加入100 g稀盐酸,恰好完全反应。经测定,所得溶液常温下为不饱和溶液,其质量为107.6 g(产生的气体全部逸出)。试计算: (1)反应生成二氧化碳的质量为 g。 (2)12 g样品中碳酸钠的质量为 g。 (3)稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。 |
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