Question

【題目】取44.2g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合粉末樣品，將其分成兩等份，取其中一份加熱到質量不再改變，冷卻后稱其質量為15.9g；另一份溶于水，配成500mL溶液。試計算（計算結果用小數形式表示）：

（1）原樣品中碳酸氫鈉的物質的量為_____mol。

（2）所配溶液中Na+的物質的量濃度為______mol·L-1。

Answer 1

【答案】0.4 0.6

【解析】

碳酸氫鈉受熱分解產生CO2氣體和氣態H2O逸出，導致固體質量減輕，所以根據固體質量差利用差量法可以計算碳酸氫鈉的質量，進而計算碳酸鈉的質量和碳酸鈉的物質的量；根據鈉離子守恒計算出n（Na+），再根據c=n/V計算得到c（Na+）。

（1）每份固體混合物的質量為44.2g÷2=22.1g，設每份原固體混合物中碳酸氫鈉的質量為a，則：

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 質量減少

168g 44 18 44g+18g=62g

a 22.1g-15.9g=6.2g

所以，168g：a=62g：6.2g，解得a=16.8g

原樣品中m（NaHCO3）=2×16.8g=33.6g，則原樣品中碳酸氫鈉的物質的量為33.6g÷84g/mol＝0.4mol；

（2）由（1）可知每一份中m（Na2CO3）=22.1g-16.8g=5.3g，n（Na2CO3）=5.3g÷106g·mol-1=0.05mol，n（NaHCO3）=16.8g÷84g·mol-1=0.2mol，根據鈉離子守恒，n（Na+）=0.2mol+0.05mol×2=0.3mol，所以所配溶液中Na+的物質的量濃度為0.3mol÷0.5L＝0.6mol·L-1。