Question

為測(cè)定Na₂CO₃ 、NaCl和NaBr組成的混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）取9.00g混合物加入足量的鹽酸，產(chǎn)生0.448LCO₂ （S．T．P）
（2）在上述溶液中滴入足量的氯氣，待完全反應(yīng)后將溶液蒸干，稱(chēng)得固體的質(zhì)量為8.775g，求Na₂CO₃ 、NaCl和NaBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為多少？

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，根據(jù)碳元素守恒計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，反應(yīng)后溶液中滴入足量的氯氣，發(fā)生反應(yīng)：2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂，溴在加熱過(guò)程中易揮發(fā)，將溶液蒸干稱(chēng)得固體的質(zhì)量為4.33g為NaCl的質(zhì)量（包含原混合物中NaCl、反應(yīng)生成的NaCl），設(shè)原混合物中NaCl、NaBr的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)鈉離子守恒與混合物總質(zhì)量列方程計(jì)算原混合物中NaCl、NaBr的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算原混合物各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生0.448LCO₂ ，n（CO₂ ）=

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，根據(jù)碳元素守恒，n（Na₂CO₃）=n（CO₂ ）=0.02mol，則m（Na₂CO₃）=0.02mol×106g/mol=2.12g，故w（Na₂CO₃）=

2.12g

9g

×100%=23.56%；
原混合物中NaCl與NaBr的質(zhì)量為9g-2.12g=6.88g，
反應(yīng)后溶液中滴入足量的氯氣，發(fā)生反應(yīng)：2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂，溴在加熱過(guò)程中易揮發(fā)，將溶液蒸干稱(chēng)得固體的質(zhì)量為8.775g為NaCl的質(zhì)量（包含原混合物中NaCl、反應(yīng)生成的NaCl），其物質(zhì)的量為

8.775g

58.5g/mol

=0.15mol，設(shè)原混合物中NaCl、NaBr的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)鈉離子守恒與二者總質(zhì)量，則：

58.5x+103y=6.88 x+y+0.02×2=0.15

解得x=0.1 y=0.01，
故原混合物中NaCl的質(zhì)量為0.1mol×58.5g/mol=5.85g，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

5.85g

9g

×100%=65%；
原混合物中NaBr的質(zhì)量為0.01mol×103g/mol=1.03g，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

1.03g

9g

×100%=11.44%，
答：原混合物質(zhì)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.56%，NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%，NaBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.44%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物計(jì)算，注意利用守恒法解答，側(cè)重考查學(xué)生的分析計(jì)算能力，難度中等．