Question

（1）某小蘇打溶液中含16.8gNaHCO₃，加入一定量的單質或化合物X，恰好使溶液中溶質只有Na₂CO₃，請你填寫出X的化學式和質量．
例如：X為______時，質量為______；
①X為______時，質量為______；
②X為______時，質量為______；
③X為______時，質量為______．
（2）現有質量為18.4g的NaOH和NaHCO₃的混合物．裝入一密閉容器中，在120℃的溫度下進行加熱，經充分反應后，排出剩余氣體，此時容器內固體物質的質量為16.6g．試計算原混合物中NaOH和NaHCO₃的質量各為多少？
（提示：NaHCO₃+NaOH120℃Na₂CO₃+H₂O）

Answer 1

【答案】分析：首先分析反應原理：因為實在密閉容器中進行反應，所以存在過量問題，因為二者可以發生反應NaOH+NaHCO₃ Na₂CO₃+H₂O，反應就有三種情況，一是恰好反應完全，二是氫氧化鈉過量，還是這個反應，三是碳酸氫鈉過量，剩余的碳酸氫鈉還要發生分解反應．
所以解答此題首先要通過恰好反應來判斷是否過量，確定反應方向，然后再根據化學方程式，利用少量物質的質量去進行解答．
解答：解：（1）某小蘇打溶液中含16.8gNaHCO₃，加入一定量的單質或化合物X，恰好使溶液中溶質只有Na₂CO₃，請你填寫出X的化學式和質量．
例如：X為 NaOH時，質量為 8g；
①X為 鈉時，質量為 4.6克；
②X為 Na₂O．時，質量為 6.2克；
③X為 Na₂O₂時，質量為 7.8克．
（2）由于已知反應前混合物的質量和反應后固體的質量，所以，有可能存在過量問題．
設18.4g混合物正好完全反應，減少的質量為x．
NaOH+NaHCO₃ Na₂CO₃+H₂O△m
         124                 18
        18.4g                x
x==2.7g

因2.7g＞（18.4-16.6）g，所以NaOH過量，NaHCO₃完全反應． 
NaOH+NaHCO₃ Na₂CO₃+H₂O△m
                 84             18
              m（NaHCO₃） （18.4-16.6）g
 m（NaHCO₃）==8.4g
 m（NaOH）=18.4g-8.4g=10g
w（NaOH）=×100%=54.3%
答：原混合物中NaOH的質量分數為54.3%．
故答為：（1）①X為 鈉時，質量為 4.6克；
②X為 Na₂O．時，質量為 6.2克；
③X為 Na₂O₂時，質量為 7.8克．
（2）原混合物中NaOH和NaHCO₃的質量各為10克和8.4克．
點評：本題難度很大，一是判斷反應過量問題，二是怎樣判斷過量．在判斷過量中為什么2.7g＞（18.4g-16.6g），就判斷為氫氧化鈉過量呢？因為若是碳酸氫鈉過量，就會繼續分解，固體質量繼續減少，和題意不符．