题目内容
将由a mol NaHCO3和b mol NaOH组成的固体混合物放在密闭容器中加热到250℃,经充分反应后,排出气体,冷却后,称量残留固体的质量为W g,试计算W的值可能为( )
①84a+40b ②53a+40b ③66a+40b ④53(a+b)
①84a+40b ②53a+40b ③66a+40b ④53(a+b)
| A、①② | B、②④ | C、只有④ | D、③④ |
分析:碳酸氢钠与氢氧化钠的混合物加热过程中发生的反应有:NaOH+NaHCO3
Na2CO3+H2O↑、2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O↑,根据碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量关系a=b、a>b、a<b进行讨论,分别判断出固体的组成,然后根据固体的物质的量计算出固体的质量.
| ||
| ||
解答:解:当a=b时,反应方程式为:NaOH+NaHCO3
Na2CO3+H2O↑,反应后的固体为碳酸钠,根据方程式可知生成的碳酸钠的物质的量为amol,质量为106ag;
当碳酸氢钠过量时,即a>b时,碳酸氢钠过量,根据反应2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O↑可知,反应最后得到的固体为碳酸钠,根据钠原子守恒,生成的碳酸钠的物质的量为:
,碳酸钠的质量为:W=
×106g/mol=53(a+b)g,故④正确;
当a<b时,氢氧化钠过量,反应后的固体为碳酸钠和氢氧化钠的混合物,生成碳酸钠的物质的量等于碳酸氢钠的物质的量,即为amol,剩余氢氧化钠的物质的量为(b-a)mol,所以W=106ag+40(b-a)g=(66a+40b)g,故③正确;
故选D.
| ||
当碳酸氢钠过量时,即a>b时,碳酸氢钠过量,根据反应2NaHCO3
| ||
| (a+b)mol |
| 2 |
| (a+b)mol |
| 2 |
当a<b时,氢氧化钠过量,反应后的固体为碳酸钠和氢氧化钠的混合物,生成碳酸钠的物质的量等于碳酸氢钠的物质的量,即为amol,剩余氢氧化钠的物质的量为(b-a)mol,所以W=106ag+40(b-a)g=(66a+40b)g,故③正确;
故选D.
点评:本题考查了有关混合物反应的化学计算,题目难度中等,注意掌握通讨论法在化学计算中的应用,明确碳酸氢钠与氢氧化钠发生的反应原理是解题关键.
练习册系列答案
相关题目