Question

在7.36gCaCO₃和MgCO₃組成的混合物中加入足量的鹽酸，產生的CO₂全部被48g質量分數為10%的NaOH溶液吸收，恰好完全反應．把吸收后溶液在減壓低溫的條件下蒸干，可得7.6g固體．試求吸收的CO₂是多少克？（提示：CO₂在足量的情況下，與NaOH溶液反應生成NaHCO₃）．

Answer 1

解：氫氧化鈉的質量為48g×10%=4.8g
設氫氧化鈉全部轉化成碳酸鈉時所得碳酸鈉的質量為x．
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
80 106
4.8g x
=，x=6.36g＜7.6g
設氫氧化鈉全部轉化成碳酸氫鈉時所得碳酸氫鈉的質量為y．
NaOH+CO₂=NaHCO₃
40 84
4.8g y
=，y=10.08g＞7.6g
說明7.6g固體中既有碳酸鈉，又有碳酸氫鈉．
設能反應生成碳酸鈉的氫氧化鈉的質量為z，生成碳酸鈉的質量為w．
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
80 106
z w
=
NaOH+CO₂=NaHCO₃
40 84
4.8g-z 7.6g-w
=
解上面兩個等式得w=4.24g
設反應生成碳酸鈉的二氧化碳的質量為m．
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
44 106
m 4.24g
=，m=1.76g
設反應生成碳酸氫鈉的二氧化碳的質量為n．
NaOH+CO₂=NaHCO₃
44 84
n 7.6g-4.24g=3.36g
=，n=1.76g
吸收二氧化碳的質量為1.76g+1.76g=3.52g
答：吸收二氧化碳的質量為3.52g．
分析：首先由氫氧化鈉溶液的質量和質量分數通過氫氧化鈉分別全部轉化為碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學方程式分別計算出生成碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量，再結合得到固體的質量確定所得固體的組成．
由固體的質量和氫氧化鈉的質量通過上述兩個反應的化學方程式可以計算出生成碳酸鈉的質量和碳酸氫鈉的質量．
由碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量可以計算出分別生成碳酸鈉和碳酸氫鈉的二氧化碳的質量，進而計算出吸收二氧化碳的質量．
點評：本題主要考查有關化學方程式的計算，難度較大．通過本題可知：反應物的量不同，生成物也可能不同．解答本題的關鍵是先判斷出生成物是否相同，其次是利用數據間的關系計算出要求的量．