Question

15．一定量的Na₂O₂与CO₂反应后的固体物质41.8g，恰好与1L 1mol•L^-1的稀盐酸完全反应，下列说法正确的是（　　）

• A． 41.8g固体物质为Na₂CO₃
• B． 41.8g固体物质为0.1mol Na₂CO₃和0.4mol Na₂O₂的混合物
• C． 41.8g固体物质为31.2g NaHCO₃和10.6g Na₂CO₃的混合物
• D． 一定量的Na₂O₂为78g

Answer 1

分析 盐酸中和含氯化氢的物质的量为：1L×1mol/L=1mol，反应后固体恰好与1mol氯化氢反应，反应后溶质为氯化钠，原固体中含有1mol钠离子，根据钠离子守恒，原过氧化钠的物质的量为：$\frac{1mol}{2}$=0.5mol，其质量为：78g/mol×0.5mol=39g；
反应后的固体可能组成为：①碳酸钠，②碳酸钠和过氧化钠的混合物，
若全部反应生成碳酸钠，其物质的量为：$\frac{1mol}{2}$=0.5mol，质量为：106g/mol×0.5mol=53g＞41.8g，
若全部为过氧化钠，质量为39g＜41.8g，
所以41.8g为碳酸钠和过氧化钠的混合物，由于二者的化学式中都含有2个钠离子，则二者的总物质的量为0.5mol，
设混合物中含碳酸钠的物质的量为x，过氧化钠的物质的量为：0.5mol-x，106g/mol×x+78g/mol×（0.5mol-x）=41.8g，
解得：x=0.1mol，则剩余的过氧化钠的物质的量为：0.5mol-0.1mol=0.4mol，据此进行解答．

解答 解：盐酸中和含氯化氢的物质的量为：1L×1mol/L=1mol，反应后固体恰好与1mol氯化氢反应，反应后溶质为氯化钠，原固体中含有1mol钠离子，
反应后的固体可能组成为：①碳酸钠，②碳酸钠和过氧化钠的混合物，③碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，
若全部反应生成碳酸钠，其物质的量为：$\frac{1mol}{2}$=0.5mol，质量为：106g/mol×0.5mol=53g＞41.8g，
若全部为过氧化钠，则过氧化钠的物质的量为$\frac{1mol}{2}$=0.5mol，质量为：78g/mol×0.5mol=39g＜41.8g，
故41.8g为碳酸钠和过氧化钠的混合物，由于二者的化学式中都含有2个钠离子，则二者的总物质的量为0.5mol，
设反应后的混合物中含碳酸钠的物质的量为x，则含有过氧化钠的物质的量为：（0.5mol-x），
根据反应后固体总质量可得：106g/mol×x+78g/mol×（0.5mol-x）=41.8g，
解得：x=0.1mol，即：反应生成碳酸钠为0.1mol，则反应后剩余的过氧化钠的物质的量为：0.5mol-0.1mol=0.4mol，
A．根据分析可知，剩余的固体为碳酸钠和过氧化钠的混合物，故A错误；
B．根据计算可知，41.8g固体物质为0.1mol Na₂CO₃和0.4mol Na₂O₂的混合物，故B正确；
C．根据分析可知，反应后固体为碳酸钠和过氧化钠的混合物，不存在碳酸氢钠，故C错误；
D．根据钠离子守恒，原过氧化钠的物质的量为：1mol2=0.5mol，质量为：78g/mol×0.5mol=39g，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，根据质量守恒定律利用极值法正确判断反应后固体组成为解答关键，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用方法．