Question

某固体混合物中含有Na₂O₂与NaHCO₃，将其置于一密闭容器中，强热使之充分反应．下列有关说法正确的是（　　）

• A、若剩余固体只为一种，则原混合物中

  n(Na2O2)

  n(NaHCO3)

  ≥0.5
• B、若剩余气体在标准状况下的相对分子质量为38，则原混合物中

  n(Na2O2)

  n(NaHCO3)

  =0.5
• C、若剩余气体只有一种，则原混合物中

  n(Na2O2)

  n(NaHCO3)

  ≥1
• D、若取16.2g剩余固体用盐酸溶解，当消耗0.3mol溶质时，恰好反应完且溶液呈中性，则原混合物中

  n(Na2O2)

  n(NaHCO3)

  =2

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：Na₂O₂与NaHCO₃混合后，在密闭容器中充分加热，可能发生的反应有：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O ①，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ ②，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑ ③，由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成水，可以认为CO₂先与Na₂O₂反应，然后水再与Na₂O₂发生反应，
A．若剩余固体只有一种，则只能为Na₂CO₃，即①×2+②得到4NaHCO₃+2Na₂O₂=4Na₂CO₃+O₂↑+2H₂O，实际NaHCO₃可以过量，再发生分解反应；
B．根据A的分析可以知道，

n(Na2O2)

n(NaHCO3)

=0.5，即水蒸气与O₂的物质的量之比为2：1，结合平衡相等分子质量判断；
C．若剩余气体只有一种，只能为O₂，即CO₂和H₂O全部反应掉，所以①×2+②+③即可得到4NaHCO₃+4Na₂O₂=4Na₂CO₃+4NaOH+2O₂↑，过氧化钠过量就不会有CO₂以及H₂O剩余，据此判断；
D．溶液呈中性，说明溶液中的溶质为NaCl，其物质的量为0.3mol，若原混合物中

n(Na2O2)

n(NaHCO3)

=2，则发生：4NaHCO₃+4Na₂O₂=4Na₂CO₃+4NaOH+2O₂↑，过氧化钠有剩余，结合Na原子守恒计算原固体中过氧化钠、碳酸氢钠的物质的量，结合方程式计算剩余固体质量，据此判断．

解答： 解：发生反应有：2NaHCO₃

△   .

 Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O ①
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂  ②
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑③
A．剩余固体只有一种，则只能为Na₂CO₃，即①×2+②得到4NaHCO₃+2Na₂O₂=4Na₂CO₃+O₂↑+2H₂O，实际NaHCO₃可以过量，再发生分解反应，即

n(Na2O2)

n(NaHCO3)

≤0.5，故A错误；
B．根据A的分析可以知道，

n(Na2O2)

n(NaHCO3)

=0.5，即水蒸气与O₂的物质的量之比为2：1，平均相对分子质量不可能等于38，故B错误；
C．剩余气体只有一种，即为O₂，即CO₂和H₂O全部反应掉，所以①×2+②+③即可得到4NaHCO₃+4Na₂O₂=4Na₂CO₃+4NaOH+2O₂↑，过氧化钠过量就不会有CO₂以及H₂O剩余，故C正确；
D．溶液呈中性，说明溶液中的溶质为NaCl，且物质的量为0.3mol，若原混合物中

n(Na2O2)

n(NaHCO3)

=2，则发生：4NaHCO₃+4Na₂O₂=4Na₂CO₃+4NaOH+2O₂↑，过氧化钠还有剩余，由钠离子守恒可知，原固体中0.12mol的Na₂O₂ 和0.06mol的NaHCO₃，由方程式可知，生成0.06molNa₂CO₃、0.06molNaOH，剩余0.06molNa₂O₂，剩余固体的质量=0.06mol×（106g/mol+40g/mol+78g/mol）=13.44g＜16.2g，故D错误，
故选：C．

点评：本题考查混合物计算、化学方程式计算等，侧重考查学生分析解决问题能力，注意利用总反应方程式及验证法解答，难度较大．