Question

【題目】某天然堿可看作由CO2和NaOH反應后的產物所組成。為了確定其組成，現稱取天然堿3.32g，做如下實驗：（氣體均折算為標準狀況下）

（1）B的電子式_______。

（2）天然堿受熱分解的反應方程式______。

（3）過量的天然堿溶液滴加少量的Ba（OH）2溶液，請寫出離子反應方程式___。

Answer 1

【答案】 2[NaHCO3·2Na2CO3·2H2O]＝5Na2CO3+5H2O+CO2↑

或者2NaHCO3·4Na2CO3·4H2O＝5Na2CO3+5H2O+CO2↑

或者2[2Na2CO3·NaHCO·2H2O]＝5Na2CO3+5H2O+CO2↑ 2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-

【解析】

天然堿可看作由CO2和NaOH反應后的產物所組成，2NaOH+CO2(少量)=Na2CO3+H2O，NaOH+CO2(過量)= NaHCO3，當≤1，生成NaHCO3；當1＜＜2，產物為NaHCO3和Na2CO3的混合物，當2，只生成Na2CO3，天然堿3.32g隔絕空氣加熱至恒重，產生氣體112mL (標準狀況)，為碳酸氫鈉的分解，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，無色液體B為水，白色固體C為碳酸鈉，滴加足量的鹽酸反應生成氣體A為二氧化碳，以此分析解答。

(1)天然堿3.32g，隔絕空氣加熱至恒重產生氣體112mL(標準狀況)，為碳酸氫鈉的分解，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ，所以無色液體B為水，水屬于共價化合物，每個氫原子和氧原子共用一個電子對，所以水的電子式為，故答案：；

(2)3.32g樣品中，隔絕空氣加熱至恒重產生氣體為CO2，其物質的量= =0.005mol，則分解的碳酸氫鈉物質的量n=0.005mol2=0.01mol，生成水的物質的量n=0.005mol，生成Na2CO3的物質的量n=0.005mol，由后續產生氣體A為CO2，其物質的量n==0.025mol，碳元素守恒得白色固體C為Na2CO3，其物質的量n=0.025mol，所以原混合物中含有Na2CO3，其物質的量n=0.025mol-0.005mol=0.02mol，根據質量守恒定律：0.02mol 106g/mol+0.01mol84g/mol=2.96g，所以水的質量為3.32g-2.96g=0.36g，所以水的物質的量為：n==0.02mol，則n(Na2CO3):n(NaHCO3):n(H2O)=0.02mol:0.01mol:0.02mol=2:1:2故該天然堿的組成為2Na2CO3·NaHCO3·2H2O，天然堿受熱分解的反應方程式為2[NaHCO3·2Na2CO3·2H2O]＝5Na2CO3+5H2O+CO2↑；或者2NaHCO3·4Na2CO3·4H2O＝5Na2CO3+5H2O+CO2↑；或者2[2Na2CO33·NaHCO·2H2O]＝5Na2CO3+5H2O+CO2↑；

（3）過量的天然堿溶液滴加少量的Ba(OH)2溶液，碳酸根離子有剩余，其離子反應方程式為：2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-，故答案：2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-。