Question

把一定量的Na₂O₂与NaHCO₃的混合粉末分为两等份，将其中一份加入100ml稀盐酸中恰好完全反应，生成的气体干燥后体积为2.24L（标准状况下）；再将此气体通入另一份混合物中，充分反应后，得到O₂ 2.016L（标准状况下），则加入稀盐酸的物质的量浓度是（　　）

• A、3.4mol?L^-1
• B、0.2mol?L^-1
• C、1.8mol?L^-1
• D、3.6 mol?L^-1

Answer 1

分析：第一份发生反应①2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂ 、②NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂，生成气体为O₂与CO₂．将第一份生成的干燥气体，通入第二份Na₂O₂的NaHCO₃的混合粉末，发生反应2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，根据气体物质的量差量利用差量法计算参加反应的二氧化碳、过氧化钠的物质的量，再讨论二氧化碳是否过量进行计算．

解答：解：2.24L混合气体的物质的量为

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，2.016LO₂的物质的量为

2.016L

22.4L/mol

=0.09mol，则：
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂  气体物质的量减小△n
2       2                     1
n       m               0.1mol-0.09mol=0.01mol
所以，n=m=0.02mol，
（1）若CO₂完全反应，则第一份生成CO₂的为0.02mol，O₂为0.1mol-0.02mol=0.08mol，则：
 2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂
       0.32mol        0.08mol
 NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂
      0.02mol       0.02mol
所以消耗的HCl为0.32mol+0.02mol=0.34mol，物质的量浓度为

0.34mol

0.1L

=3.4mol/L．
（2）若CO₂未完全反应，则Na₂O₂应是0.02 mol，
  2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂
0.02mol 0.04mol       0.01mol
则第一份生成O₂的为0.01mol，所以CO₂为0.1mol-0.01mol=0.09mol．
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂
      0.09mol    0.09mol
所以消耗的HCl为 0.04mol+0.09mol=0.13mol，物质的量浓度为

0.13mol

0.1L

=1.3mol/L．
故选：A．

点评：本题考查混合物的计算，难度较大，关键讨论二氧化碳与过氧化钠过量反应，注意过氧化钠与盐酸的反应不能只是与水反应生成氢氧化钠．