Question

2．将nmolNa₂O₂和2molNaHCO₃混合物充分加热，随着n的取值范围的不同，所得固体产物的组成及放出气体的组成也会不同，讨论分析后填空：
（1）当0＜n≤1时，固体产物的组成有（写化学式）Na₂CO₃；
（2）当1＜n＜2时，放出气体的组成有（写化学式）H₂O和O₂；
（3）当n≥2时，固体产物中Na₂CO₃的物质的量是2mol；
气体产物O₂的物质的量是1mol．

Answer 1

分析 由反应方程式可知2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，2molNaHCO₃分解生成1molNa₂CO₃、1molH₂O和1molCO₂，生成的1molH₂O和1molCO₂会和Na₂O₂固体反应，CO₂先反应，H₂O再反应，可采用极值法来讨论计算．

解答 解：加热后，发生反应如下：
①2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，
       2                  1            1      1 
    2mol        n（Na₂CO₃）n（H₂O）n（CO₂）
n（Na₂CO₃）=1mol   n（H₂O）=1mol   n（CO₂）=1mol
②2Na₂O_z+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
     1           1
③2Na₂O_z+2H₂O═4NaOH+O₂↑
    1              1          2
2molNaHCO₃分解生成1molNa₂CO₃、1molH₂O和1molCO₂，Na₂O₂固体先和CO₂反应，再和H₂O反应，
（1）当0＜n≤1时，发生①②两个反应，固体的组成成份为：Na₂CO₃；
（2）当1＜n＜2时，发生反应①②③，n＞1反应②进行完全，反应③已经进行当n=2时反应进行完全，所以此时反应生成的气体为H₂O和O₂；
（3）2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，
               2                 1
           2mol n（Na₂CO₃）n（H₂O）n（CO₂）
n（Na₂CO₃）=1mol n（H₂O）=1mol n（CO₂）=1mol
2Na₂O_z+2CO₂═2Na₂CO₃ +O₂ 
              2              2                    1
             1mol        n′（Na₂CO₃）n₁（O₂ ）
2Na₂O_z+2H₂O═4NaOH+O₂↑
   2           2                     1
             1mol               n₂（O₂ ）
 n′（Na₂CO₃）=1mol、n₁（O₂ ）=0.5mol、n₂（O₂ ）=0.5mol，所以产生 Na₂CO₃固体总量为2mol；产生O₂ 的物质的量为1mol；
故答案为：（1）Na₂CO₃；（2）H₂O和O₂；（3）Na₂CO₃固体总量为2mol；产生O₂ 的物质的量为1mol．

点评 本题考查了碳酸氢钠的性质及过氧化钠的性质及有关计算，搞清反应原理，找出各量之间的关系是解题的基础，对于范围类的题目，常采用极值法进行计算．