Question

3．將m₁ g的氫氧化鈉和碳酸氫鈉的固體混合物在300℃條件下充分加熱，排出分解產(chǎn)生的氣體，得到固體的質量為m₂ g，設$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$=a，下列有關說法正確的是（　　）

• A． a的取值范圍是$\frac{53}{84}$＜a＜$\frac{53}{62}$
• B． a=$\frac{53}{65}$，固體成分為碳酸鈉和氫氧化鈉
• C． a=$\frac{53}{75}$時，固體成分為碳酸鈉
• D． 加熱過程中產(chǎn)生二氧化碳的物質的量總是小于水的物質的量

Answer 1

分析 A．若只有NaHCO₃時，加熱后剩余固體質量最小，若只有NaOH時，剩余固體質量最大，據(jù)此討論計算a的取值范圍；
B．先發(fā)生反應：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O，當二者恰好反應時，則a=$\frac{106}{84+40}$=$\frac{53}{62}$，據(jù)此判斷剩余固體組成；
C．根據(jù)B中的分析計算判斷；
D．根據(jù)NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O、2 NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑進行判斷．

解答 解：A．若只有NaHCO₃時，加熱后剩余固體質量最小，由2 NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，可知a＞$\frac{106}{168}$=$\frac{53}{84}$，若只有NaOH時，剩余固體質量最大，則a＜1，故$\frac{53}{84}$＜a＜1，故A錯誤；
B．先發(fā)生反應：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O，當二者恰好反應時，則a=$\frac{106}{84+40}$=$\frac{53}{62}$，當a=$\frac{53}{65}$＜$\frac{53}{62}$，說明發(fā)生上述反應完畢后碳酸氫鈉有剩余，碳酸氫鈉分解，剩余固體的成分為Na₂CO₃，故B錯誤；
C．a(chǎn)=$\frac{53}{75}$＜$\frac{53}{62}$，說明NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O反應完畢后碳酸氫鈉有剩余，碳酸氫鈉分解，剩余固體的成分為Na₂CO₃，故C正確；
D．先發(fā)生反應：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O，而后可能發(fā)生：2 NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，由方程式可知產(chǎn)生二氧化碳的物質的量總是小于水的物質的量，故D正確，
故選CD．

點評 本題考查混合物計算，側重考查學生分析思維能力的考查，注意極限法、分段法的應用，難度較大．