Question

18.4 g NaOH和NaHCO₃固體混合物，在密閉容器中加熱到250 ℃，經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體，冷卻后稱得剩余固體質(zhì)量為16.6 g，計算原混合物中NaOH的質(zhì)量分數(shù)。

Answer 1

54.3%

NaOH和NaHCO₃的固體混合物在加熱條件下，先發(fā)生酸式鹽和堿的中和反應(yīng)：
NaHCO₃+NaOHNa₂CO₃+H₂O↑                                              ①
若NaOH過量，則只發(fā)生反應(yīng)①；若NaHCO₃過量，則過量的NaHCO₃繼續(xù)受熱分解，發(fā)生反應(yīng)：
2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O↑+CO₂↑                                             ②
因此，計算前，必須先根據(jù)反應(yīng)①的質(zhì)量差判斷NaHCO₃是否過量。
Na₂CO₃+H₂O↑ Δm
124                      18
18.4 g                             x
解得　x="2.67" g
若實際質(zhì)量差="2.67" g,則NaHCO₃、NaOH恰好完全反應(yīng)；
若實際質(zhì)量差>2.67 g，則NaHCO₃過量，發(fā)生反應(yīng)①和②；
若實際質(zhì)量差<2.67 g，則NaOH過量，只發(fā)生反應(yīng)①。
現(xiàn)實際固體質(zhì)量差為18.4 g-16.6 g="1.8" g<2.67 g,則NaOH過量，按不足量的NaHCO₃計算。設(shè)NaHCO₃質(zhì)量為y。
NaHCO₃+NaOH====Na₂CO₃+H₂O↑　Δm
84                      18
y                      
="18.4" g-16.6 g="1.8" g
解得　y="8.4" g
m(NaOH)="18.4" g-8.4 g="10.0" g
w(NaOH)=×100%=54.3%。