Question

一道高一化学问题。 高手进

小苏打(NaHCO3)是食品工业中一种应用最广泛的疏松剂。资料显示，NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。
某化学兴趣小组同学为了对在潮湿空气中久置的NaHCO3样品进行分析，称取一份31.4 g混合均匀的样品，用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其质量为21.2 g；另称取一份相同质量的样品，逐滴加入稀硫酸至没有气泡产生为止，共收集到气体折算成标准状况下的体积为7.28 L。通过计算回答下列问题：
(1)加热后得到的21.2 g固体是 ▲ （填化学式）。
(2)该一份样品原有的NaHCO3质量是 ▲ g。
(3)样品中Na2CO3的质量分数是多少？
▲
答案：(1) Na2CO3 (2分)
(2)33.6 g (2分)
(3) 设样品中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y
Na2CO3 +H2SO4= Na2SO4 +CO2 ↑+H2O
2NaHCO3 + H2SO4 =Na2SO4+2CO2 ↑+2H2O
x +y =7.28 L/22.4 L/mol
2x + y=21.2 g 106 g/mol ×2 (关系式正确，2分)
x= 0.075 mol
样品中Na2CO3的质量分数为 0.075 mol ×106 g/mol 31.4 g ×100% =25.3% (2分)

我想问的是为什么第三小题要列这两个化学式。个人感觉根据第一次实验就可以求出 NaCO3的质量以及质量分数了。为什么还要用到第二次实验？而且为什么两次实验一起利用求出的答案跟仅用第一次实验得出的答案不一样（差好多）？

Answer 1

第一个实验失重不光有反应的水和二氧化碳，还应该有吸潮的水分，如果用这个数计算，会将吸潮部分的水当成水和二氧化碳的量，得到的碳酸钠的量比第二个实验得到的含量要小吧
第二个实验利用的是二氧化碳的生成量，吸潮的水分不会影响计算的结果

Answer 2

这个样品中除了碳酸钠和碳酸氢钠以外，应该还有水。
2x + y=21.2 g 106 g/mol ×2 改成 x + y/2 = 21.2 /106 好像更容易理解

Answer 3

一份31.4 g混合均匀的样品，用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其质量为21.2 g, 是总NaCO3的质量（原来有的碳酸钠+ 碳酸氢钠分解产生的，2NaHCO3=Na2CO3+2CO2 ↑+2H2O )

Answer 4

这个问题的关键就在于第一次实验是对整个样品进行充分加热后称量得的，21.2g中既包括了原来样品的Na2CO3，又包括了NaHCO3加热后所得的Na2CO3。所以不能通过第一次实验求出它们的含量，而应联立两个方程解出答案。

Answer 5

Na2CO3易吸收水分，所以31.4里并不是只有Na2CO3和NaHCO3两种物质，用第一个实验算误差会大，第二次实验水不会影响结果。