Химия

Выделение углекислого газа при кипячении раствора свидетельствует о том, что вещество А является гидрокарбонатом.

При нагревании гидрокарбонатов щелочноземельных или тяжелых металлов наряду с выделением углекислого газа выпадают осадки средних или основных карбонатов, например:

$Ca (HCO_{3})_{2} = CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O + CO_{2}$

Но в условии задачи на выпадение осадка не указано.

Нагревание гидрокарбоната аммония приводит к его полному разложению:

$NH_{4}HCO_{3} = NH_{3} + CO_{2} + H_{2}O$

что тоже не удовлетворяет условию задачи. Следовательно, искомой солью может быть гидрокарбонат щелочного металла:

$2MeHCO_{3} = Me_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}$,

исключая гидрокарбонат лития, так как при его разложении образующийся карбонат лития плохо растворим и будет выпадать в осадок (растворимость карбоната лития с повышением температуры уменьшается).

При упаривании раствора могут образоваться безводные карбонаты либо кристаллогидраты. Уменьшение массы вещества Б в результате его прокаливания свидетельствует, что оно является кристаллогидратом. Из щелочных карбонатов кристаллогидрат образует только карбонат натрия. Следовательно, веществом Б является $Na_{2}CO_{3} \cdot 10H_{2}O$, веществом А - $NaHCO_{3}$.

Рассчитаем процентную концентрацию гидрокарбоната натрия в исходном растворе. Количество молей выделившегося углекислого газа равно 0,02 моль ($0,448 : 22,4$). Исходя из уравнения реакции

$2NaHCO_{3} = Na_{2}CO_{3} + CO_{2} + H_{2}O$,

видно, что в растворе содержалось 0,04 моль или 3,36 г ($84 \cdot 0,04$) гидрокарбоната натрия, что составляет 3,36 %.

Вычислим процентную концентрацию карбоната натрия в растворе. Из вышеприведенного уравнения реакции следует, что в растворе при кипячении образовалось 0,02 моль или 2,12 г ($106 \cdot 0,02$) $Na{2}CO_{3}$. Масса раствора при этом уменьшилась на 0,88 г ($44 \cdot 0,02$) за счет выделившегося углекислого газа и стала равной 99,12 г (100 - 0,88).

В 99,12 г раствора содержалось 2,12 г $Na_{2}CO_{3}$
В 100 г раствора содержалось $x$ г $Na_{2}CO_{3}$

$x = 2,14$ г или 2,14 %

В условии задачи были лишние данные: масса вещества $B$ и уменьшение массы в результате его прокаливания. Однако их можно использовать для подтверждения, что действительно в результате кипячения раствора вещества $A$ образуется $Na_{2}CO_{3} \cdot 10H_{2}O$. Количество безводного карбоната наггрия равно 2,12 г ($5,72 - 3,6$).

Отношение молей $Na_{2}CO_{3} : H_{2}O = \frac{2,12}{106} : \frac{3,6}{18} = 1 : 10$.