(6分)用NaOH与Na2CO3·nH2O的混合物共28 g配制成100 mL溶液，测得该溶液中c(Na＋)＝4 mol·L－1。另取相同质量的上述混合物，加入

题文

(6分)用NaOH与Na₂CO₃·nH₂O的混合物共28 g配制成100 mL溶液，测得该溶液中c(Na^＋)＝4 mol·L^－1。另取相同质量的上述混合物，加入足量的盐酸完全反应后，放出的气体在标准状况下的体积为3.36 L，试计算：
(1)原混合物中NaOH的质量分数。(2)Na₂CO₃·nH₂O中的n值。

题型：未知 难度：其他题型

答案

原混合物中NaOH的质量分数为14.3 %，Na₂CO₃·nH₂O中n等于3。

解析

解法Ⅰ：
(1)Na₂CO₃＋2HCl===2NaCl＋CO₂↑＋H₂O
1 mol  22.4 L
n(Na₂CO₃)  3.36 L
n(Na₂CO₃)＝＝0.15 mol，由题意得 n(Na^＋)＝2n(Na₂CO₃)＋n(NaOH)＝4 mol·L^－1×0.1 L＝0.4 mol
所以n(NaOH)＝0.4 mol－0.3 mol＝0.1 mol，w(NaOH)＝×100%＝14.3%
(2)28 g混合物中Na₂CO₃·nH₂O的质量为28 g－m(NaOH)＝28 g－0.1 mol×40 g·mol^－1＝24 g
其中m(Na₂CO₃)＝0.15 mol×106 g·mol^－1＝15.9 g，＝ n＝3
答：原混合物中NaOH的质量分数为14.3 %，Na₂CO₃·nH₂O中n等于3。
解法Ⅱ：(1)n(Na₂CO₃)＝n(CO₂)＝＝0.15 mol
n(NaOH)＝4 mol·L^－1×0.1 L－2×0.15 mol＝0.1 mol，w(NaOH)＝×100 %＝14.3 %
(2)结晶水合物中结晶水的质量m(H₂O)＝28 g－m(NaOH)－m(Na₂CO₃)＝28 g－0.1 mol×40 g·mol^－1－0.15 mol×106 g·mol^－1＝8.1 g，n(H₂O)＝＝0.45 mol，结晶水合物Na₂CO₃·nH₂O中 n＝＝＝3。

考点

据考高分专家说，试题“(6分)用NaOH与Na2CO3·nH2.....”主要考查你对 [质量守恒定律 ]考点的理解。

质量守恒定律

质量守恒定律：

参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。
化学反应前后，各种原子种类、数目、质量都不改变。
任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质，只是改变了物质的原有形态或结构，所以该定律又称物质不灭定律。

质量守恒定律的本质：

原子是物质质量的最小承担者。故在化学反应中，只要各种原子总数保持不变，则总质量保持不变。所以，质量守恒定律也就等价于元素守恒。

质量守恒定律的适用范围：

①质量守恒定律适用的范围是化学变化而不是物理变化；
②质量守恒定律揭示的是质量守恒而不是其他方面的守恒。物体体积不一定守恒；
③质量守恒定律中“参加反应的”不是各物质质量的简单相加，而是指真正参与了反应的那一部分质量，反应物中可能有一部分没有参与反应；
④质量守恒定律的推论：化学反应中，反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量

质量守恒定律的应用:

(1)根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。利用这一定律可以解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物的质量。
(2)根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，由此可以推断反应物或生成物的组成元素。
(3)据质量守恒定律：化学反应前后元素的种类和数目相等，推断反应物或生成物的化学式。
(4)已知某反应物或生成物质量，根据化学方程式中各物质的质量比，可求出生成物或反应物的质量。