Question

20．将NaHCO₃和Na₂O₂的固体混合物x g在密闭容器中加热至250℃，充分反应后排出气体．将反应后的固体溶入水无气体放出，再逐滴加入盐酸，产生气体（标准状况）与所加盐酸体积之间的关系如图所示．下列说法错误的是（　　）

• A． HCl的浓度0.2mol/L
• B． 反应后固体的成分为NaOH与Na₂CO₃
• C． 密闭容器中排出气体的成分为O₂和H₂O
• D． x的数值为6.09

Answer 1

分析 在密闭容器中充分加热，可能发生的反应有：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，根据二者的物质的量的关系来分析求解．

解答 解：A、由175ml到275ml是与碳酸氢钠反应，而n（Na₂CO₃）=n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.02mol，
NaHCO₃～～～HCl
 1mol      1mol 
0.02mol   0.02mol
所以C（HCl）=$\frac{0.02mol}{（275-175）×1{0}^{-3}L}$=0.2mol/L，故A正确；
B、由图象可知，因为175＞275-175所以固体混，合物为NaOH，Na₂CO₃，故B正确；
C、由方程式可知：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，生成0.02mol的二氧化碳和0.02mol的水，再根据2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑可知密闭容器中排出气体的成分O₂，H₂O，故C正确；
D、根据碳守恒可知，n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.02mol=0.02mol，275ml时溶质是单一的氯化钠，根据钠守恒可知n（Na₂O₂）=$\frac{0.2mol/L×0.275L-0.02mol}{2}$=0.0175mol，固体的质量为：0.02×84+0.0175×78=3.045g，故x=3.045g，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了过氧化钠、碳酸氢钠的性质及混合物组成的计算，题目难度中等，注意掌握过氧化钠、碳酸氢钠的性质及根据化学方程式进行的简单计算方法，本题中分析、理解图象信息是解题关键．