题目内容
(10分)将Na2O2和NaHCO3的混合物粉末分为两等份,其中一份加入100mL盐酸,充分反应后溶液为中性,放出气(已干燥)2.24L(标准状况),将生成的气体全部通入另一份混合粉末,充分反应后气体的体积变为2.016L(标准状况),问:
(1)2.24L气体的成分为: ;
(2)试通过讨论并计算每份混合粉末中Na2O2和NaHCO3的物质的量:
第一种情况:n(Na2O2)= mol和n(NaHCO3)= mol;
第二种情况:n(Na2O2)= mol和n(NaHCO3)= mol.
(1)O2和CO2;(2)第一种情况:n(Na2O2)= 0.16 mol和n(NaHCO3)= 0.02 mol;第二种情况:n(Na2O2)= 0.02 mol和n(NaHCO3)= 0.09 mol.
【解析】
试题分析:(1)Na2O2和NaHCO3的混合物粉末分为两等份,其中一份加入100mL盐酸,充分反应后溶液为中性,则反应后溶质为氯化钠,根据反应2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,2.24L混合气体为O2和CO2,故答案为:O2和CO2;(2)2.24L混合气体的物质的量为:
=0.1mol,2.016L气体的物质的量为:
=0.09mol,
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 △n
2 2 1
m n 0.1mol-0.09mol=0.01mol
则:n=m=0.02mol第一种情况:若CO2完全反应,则第一份生成CO2的物质的量为:0.02mol,O2的物质的量为:0.1mol-0.02mol=0.08mol,则由2Na2O2 +4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑过氧化钠的物质的量为0.08mol
2=0.16mol;NaHCO3 +HCl=NaCl+H2O+CO2↑生成二氧化碳为0.02mol,则碳酸氢钠为0.02mol,所以Na2O2为0.16mol,NaHCO3为0.02mol;第二种情况,若CO2未完全反应,则Na2O2的物质的量为:0.02 mol,2Na2O2 +4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
0.02mol 0.01mol则第一份生成O2的为0.01mol,所以CO2的物质的量为: 0.1mol-0.01mol=0.09mol,由NaHCO3 +HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故碳酸氢钠为0.09mol所以Na2O2为0.02mol,NaHCO3为0.09mol,故答案为(2)第一种情况:n(Na2O2)= 0.16 mol和n(NaHCO3)= 0.02 mol;第二种情况:n(Na2O2)= 0.02 mol和n(NaHCO3)= 0.09 mol.
考点:钠的重要化合物