(2008?昌平區(qū)一模)在“侯式聯(lián)合制堿法”的工藝流程中,最后一步是用加熱碳酸氫鈉的方法來(lái)制取純堿.某純堿生產(chǎn)廠(chǎng)制得的產(chǎn)品Na2CO3中混有少量NaHCO3.為了測(cè)定產(chǎn)品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取100g混合物加熱(2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑,Na2CO3受熱不分解),反應(yīng)過(guò)程中生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示.
請(qǐng)解答下列問(wèn)題:
(1)100g混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
(2)反應(yīng)后所得碳酸鈉的質(zhì)量是多少?
(3)小軍要配制20℃時(shí)Na2CO3的飽和溶液,查找資料,得到下表.
溫度溶解度鹽 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
Na2CO3 12.5g 21.5g 39.7g 49.0g
NaHCO3 8.1g 9.6g 11.1g 12.7g
根據(jù)上表數(shù)據(jù)計(jì)算,20℃時(shí)用43g Na2CO3配制成飽和溶液的質(zhì)量為
243
243
g.
分析:(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑可以求得參與反應(yīng)的NaHCO3的質(zhì)量;然后通過(guò)
m碳酸氫鈉
m混合物
×100
%即可求得100g混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)利用(1)中的化學(xué)反應(yīng)方程式,找到碳酸鈉與二氧化碳間的比例關(guān)系即可求得所生成的碳酸鈉的質(zhì)量,所以mNa2CO3=m混合物-mNaHCO3+m新生成的Na2CO3;
(3)根據(jù)圖表中的信息可以計(jì)算出20℃時(shí)用43g Na2CO3配制成飽和溶液的質(zhì)量.
解答:解:(1)設(shè)混合物中NaHCO3的質(zhì)量為x,同時(shí)生成碳酸鈉的質(zhì)量為y.則
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
168          106         44
x             y       0.22g
168
44
=
x
0.22g

解得,x=0.84g;
106
44
=
x
0.22g
,
解得,y=0.53 g
NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
0.84g
100g
×100%=0.84%≈0.8%;

(2)反應(yīng)后所得碳酸鈉的質(zhì)量是:100g-0.84g+0.53 g=99.7g;
答:(1)100g混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.8%;
(2)反應(yīng)后所得碳酸鈉的質(zhì)量是99.7g;

(3)20℃時(shí)用43g Na2CO3配制成飽和溶液的質(zhì)量為z,則
43g
z
=
21.5g
(100+21.5)g

解得,z=243g.
故填:243.
點(diǎn)評(píng):本題是借助于數(shù)學(xué)模型,利用圖表的方式來(lái)分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問(wèn)題,要求學(xué)生有較強(qiáng)的識(shí)圖能力和數(shù)據(jù)分析能力.
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