Question

將Na₂O₂、NaHCO₃組成的混合物分成等質(zhì)量的兩份，向第一份中加入200mL鹽酸，充分反應(yīng)后恰好成中性，放出的氣體共4.48L．將此氣體通入第二份混合物中，充分反應(yīng)后，氣體體積變?yōu)?.032L（均為標(biāo)準(zhǔn)狀況）．求（1）、加入的鹽酸的物質(zhì)的量濃度．（2）、混合物中Na₂O₂與NaHCO₃的物質(zhì)的量之比．（寫出簡要過程）

Answer 1

分析：根據(jù)反應(yīng)的可能方程式以及氣體體積的變化判斷反應(yīng)的可能性，根據(jù)二氧化碳是否過量用討論的方法計算．

解答：解：發(fā)生反應(yīng)的方程式有：
①2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂
②NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂
③2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂    
NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，Na₂O₂與鹽酸反應(yīng)生成O₂，而CO₂與Na₂O₂反應(yīng)將產(chǎn)生O₂，
故兩步反應(yīng)后的剩余氣體一定有O₂，可能有CO₂，
2.24 L氣體的物質(zhì)的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1 mol，
2.016 L氣體的物質(zhì)的量為

2.106L

22.4L/mol

=0.09 mol，
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ △n
0.02mol 0.02mol             0.01mol         
n        n                  0.1mol-0.09mol=0.01mol
n=0.02mol，
1、若CO₂完全反應(yīng)，則第一份生成CO₂的為0.02mol，O₂為0.1mol-0.02mol=0.08mol
2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂
0.16mol 0.32mol        0.08mol
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂
0.02mol 0.02mol     0.02mol
消耗的HCl為0.32mol+0.02mol=0.34mol
c（HCl）=

0.34mol

0.1L

=3.4 mol/L
混合物中Na₂O₂與NaHCO₃的物質(zhì)的量之比0.16mol：0.02mol=8：1；
2、若CO₂未完全反應(yīng)，則Na₂O₂應(yīng)是0.02 mol，
則第一份生成O₂的為0.01mol，CO₂為0.1mol-0.01mol=0.09mol
2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂
0.02mol 0.04mol        0.01mol
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂
0.09mol 0.09mol      0.09mol
 消耗的HCl為 0.04mol+0.09mol=0.13mol
c（HCl）=

0.13mol

0.1L

=1.3 mol/L，
混合物中Na₂O₂與NaHCO₃的物質(zhì)的量之比0.02mol：0.09mol=2：9．
故答案為：（1）加入的鹽酸的物質(zhì)的量濃度可能為3.4 mol/L或1.3 mol/L；
（2）混合物中Na₂O₂與NaHCO₃的物質(zhì)的量之比可能為8：1或2：9．

點評：本題考查混合物的計算，題目難度較大，注意用討論的方法計算．