题目内容

已知化学反应:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑.现将48gNa2O2和NaHCO3的混合物在密闭容器中加热至恒重,剩余气体经干燥后称重,质量为a g;然后又使残余固体全部与足量稀盐酸充分反应,所得气体经干燥后称重,质量为b g;且知a+b=15.2.求原混合物中Na2O2和NaHCO3的物质的量各是多少?
 
考点:有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:Na2O2与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,可能发生的反应有:2NaHCO3
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Na2CO3+CO2↑+H2O,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,然后又使残余固体全部与足量稀盐酸充分反应,可能发生的反应有:NaOH+HCl=NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,由此可见,生成的气体只有2种:CO2和O2,从质量守恒来看,CO2来自NaHCO3,O2来自Na2O2,而且不管反应过程如何,最终每1molNa2O2生成0.5molO2,每1molNaHCO3生成1molCO2,据此分析即可解答.
解答: 解:Na2O2与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,然后又使残余固体全部与足量稀盐酸充分反应,可能发生的反应有:2NaHCO3
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Na2CO3+CO2↑+H2O,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,NaOH+HCl=NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,由此可见,生成的气体只有2种:CO2和O2,从质量守恒来看,CO2来自NaHCO3,O2来自Na2O2,而且不管反应过程如何,最终每1molNa2O2生成0.5molO2,每1molNaHCO3生成1molCO2,设原混合物中Na2O2和NaHCO3的物质的量分别为x和y,则
16x+44y=15.2
78x+84y=48
由此解得
x=0.4mol
y=0.2mol
,所以原混合物中Na2O2和NaHCO3的物质的量各是0.4mol,0.2mol,
故答案为:0.4mol、0.2mol.
点评:本题主要考查了有关Na2O2、NaHCO3混合物的计算,题目难度中等,根据可能发生的反应方程式结合质量守恒分析出CO2来自NaHCO3,O2来自Na2O2是解答本题的关键.
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