Question

将a mol的Na₂O₂和b mol NaHCO₃固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应，下列说法错误的是（　　）

• A、当剩余固体为Na₂CO₃，排出气体为O₂，H₂O时，a：b=1：2
• B、当剩余固体为Na₂CO₃，NaOH，排出气体为O₂，H₂O时，

  1

  2

  ＜a：b＜1
• C、当a：b＞1时，剩余固体为Na₂O₂，Na₂CO₃，NaOH，排出气体为O₂
• D、当排出的O₂和H₂O为等物质的量时，则a：b=3：2

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：混合物在密闭容器中加热到250℃时，可能发生如下反应：
①2NaHCO₃

△   .

 Na₂CO₃+H₂O+CO₂，
②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，
③2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂，
④2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
由上述反应，可得总的反应方程式为：
Ⅰ、Na₂O₂+2NaHCO₃

△   .

2Na₂CO₃+

1

2

O₂↑+H₂O↑
Ⅱ、2Na₂O₂+2NaHCO₃

△   .

2Na₂CO₃+O₂↑+2NaOH 
A．当剩余固体为Na₂CO₃，排出气体为O₂，H₂O时，只发生反应Ⅰ；
B．当剩余固体为Na₂CO₃、NaOH时，排出气体为O₂，H₂O时，发生反应Ⅰ、Ⅱ；
C．当a：b＞1时，发生反应Ⅱ，过氧化钠有剩余；
D．排出的O₂和H₂O为等物质的量时，发生反应Ⅰ、Ⅱ，过氧化钠与碳酸氢钠都完全反应，结合发生的反应进行解答．

解答： 解：混合物在密闭容器中加热到250℃时，可能发生如下反应：
①2NaHCO₃

△   .

 Na₂CO₃+H₂O+CO₂，
②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，
③2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂，
④2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
由上述反应，可得总的反应方程式为：
Ⅰ、Na₂O₂+2NaHCO₃

△   .

2Na₂CO₃+

1

2

O₂↑+H₂O↑
Ⅱ、2Na₂O₂+2NaHCO₃

△   .

2Na₂CO₃+O₂↑+2NaOH 
A．当剩余固体为Na₂CO₃，排出气体为O₂，H₂O时，只发生反应Ⅰ，故a：b=1：2，故A正确；
B．当剩余固体为Na₂CO₃、NaOH时，排出气体为O₂，H₂O时，发生反应Ⅰ、Ⅱ，故

1

2

＜a：b＜1，故B正确；
C．当a：b＞1时，发生反应Ⅱ，过氧化钠有剩余，结合反应可知剩余固体为Na₂O₂，Na₂CO₃，NaOH，排出气体为O₂，故C正确；
D．排出的O₂和H₂O为等物质的量时，发生反应Ⅰ、Ⅱ，令水的物质的量为1mol，则反应Ⅰ中Na₂O₂为1mol、NaHCO₃为2mol，生成氧气为0.5mol，故反应Ⅱ生成氧气为0.5mol，故反应Ⅱ中Na₂O₂为0.5mol、NaHCO₃为0.5mol，故a：b=（1mol+0.5mol）：（2mol+0.5mol）=3：5，故D错误，
故选：D．

点评：本题考查混合物的有关计算等，难度较大，注意利用总反应方程式分段讨论，由于二氧化碳与氢氧化钠反应，故可以认为过氧化钠先与二氧化碳反应，反应完毕过氧化钠有剩余再与水反应，据此分段书写总反应式．