题目

题型：不详难度：来源：

已知：①NaOH+NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O↑    ②2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
现有由氢氧化钠、碳酸氢钠和与其它物质不反应、受热也只不分解的杂质组成的固体混合物17.110克，放入密闭容器中加热，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2.500克；当容器中的残留固体冷却到室温后全部溶于水制成50毫升溶液，恰好可与含HCl 9.125克的盐酸25毫升中和至中性．求原混合物中杂质的质量分数．

答案

由题意可知NaHCO₃过量，NaOH与CO₂反应和Na0H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↑+H₂0↑  ②
CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃++H₂0   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    
 2×84    106    100
  x        y    2.500克  

100

2.500g

=

2×84

x

  x=4.200g
 

100

2.500g

=

106

y

  y=2.650g
（2）设残留物中Na₂CO₃的总质量为z，由①有
Na₂CO₃～2HCl   
106      73
z      9.125g

106

73

=

z

9.125g

  z=13.250g
反应①产生的Na₂CO₃质量为 13.250g一2.65Og=1O.600g，l0.600gNa₂CO₃是原混合物中的NaOH（设质量为w）和除发生分解反应之外的NaHCO₃（设质量为x′）恰好反应生成的，它们的质量关系是：
NaOH～NaHCO₃～Na₂CO₃
 46     84     106
 w      x′10.600g

46

106

=

w

10.600g

  w=4.000g

84

106

=

x′

10.600g

  x"=8.400g
原混合物中杂质的质量分数=

17.110g-4.200g-4.000g-8.400g

17.110g

×100%=2.980%     
答：原混合物中杂质的质量分数为2.980%．