Question

將Na₂O₂和NaHCO₃的混合物粉末分為兩等份，其中一份加入100mL鹽酸，充分反應后溶液為中性，放出氣（已干燥）2.24L（標準狀況），將生成的氣體全部通入另一份混合粉末，充分反應后氣體的體積變?yōu)?.016L（標準狀況），問：
（1）2.24L氣體的成分為：

 

；
（2）試通過討論并計算每份混合粉末中Na₂O₂和NaHCO₃的物質(zhì)的量：
第一種情況：n（Na₂O₂）=

 

mol和n（NaHCO₃）=

 

mol；
第二種情況：n（Na₂O₂）=

 

mol和n（NaHCO₃）=

 

mol．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應的計算,鈉的重要化合物

專題：計算題

分析：（1）根據(jù)反應后的溶液為中性可知，反應后溶質(zhì)為NaCl，發(fā)生的反應為：2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑、NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，據(jù)此判斷氣體的組成情況；
（2）第一份發(fā)生反應為：2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑、②NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，生成氣體為O₂與CO₂，將第一份生成的干燥氣體，通入第二份Na₂O₂的NaHCO₃的混合粉末，發(fā)生反應2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，根據(jù)二氧化碳是否過量通過討論的方法計算過氧化鈉、碳酸氫鈉的組成．

解答： 解：（1）Na₂O₂和NaHCO₃的混合物粉末分為兩等份，其中一份加入100mL鹽酸，充分反應后溶液為中性，則反應后溶質(zhì)為氯化鈉，根據(jù)反應2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑、NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑可知，2.24L混合氣體為O₂和CO₂，
故答案為：O₂和CO₂；
（2）2.24L混合氣體的物質(zhì)的量為：

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
2.016L氣體的物質(zhì)的量為：

2.016mol

22.4L/mol

=0.09mol，
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ △n
 2     2               1
n      m           0.1mol-0.09mol=0.01mol
則：n=m=0.02mol，
第一種情況：若CO₂完全反應，則第一份生成CO₂的物質(zhì)的量為：0.02mol，O₂的物質(zhì)的量為：0.1mol-0.02mol=0.08mol，
則：2Na₂O₂ +4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑
0.16mol 0.32mol        0.08mol
NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
0.02mol 0.02mol      0.02mol
所以Na₂O₂為0.16mol，NaHCO₃為0.02mol；
第二種情況，若CO₂未完全反應，則Na₂O₂的物質(zhì)的量為：0.02 mol，
2Na₂O₂ +4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑
0.02mol 0.04mol        0.01mol
則第一份生成O₂的為0.01mol，
所以CO₂的物質(zhì)的量為：0.1mol-0.01mol=0.09mol，
NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
0.09mol 0.09mol     0.09mol
所以Na₂O₂為0.02mol，NaHCO₃為0.09mol，
故答案為：0.16；0.02；0.02mol；0.09．

點評：本題考查混合物的計算，題目難度較大，關(guān)鍵討論二氧化碳與過氧化鈉過量反應，注意過氧化鈉與鹽酸的反應情況，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力．