Question

把一定量的Na₂O₂與NaHCO₃的混合粉末分為兩等份，將其中一份加入100ml稀鹽酸中恰好完全反應，生成的氣體干燥后體積為2.24L（標準狀況下）；再將此氣體通入另一份混合物中，充分反應后，得到O₂ 2.016L（標準狀況下），則加入稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度是（　　）

• A、3.4mol?L^-1
• B、0.2mol?L^-1
• C、1.8mol?L^-1
• D、3.6 mol?L^-1

Answer 1

分析：第一份發(fā)生反應①2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂ 、②NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂，生成氣體為O₂與CO₂．將第一份生成的干燥氣體，通入第二份Na₂O₂的NaHCO₃的混合粉末，發(fā)生反應2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，根據(jù)氣體物質(zhì)的量差量利用差量法計算參加反應的二氧化碳、過氧化鈉的物質(zhì)的量，再討論二氧化碳是否過量進行計算．

解答：解：2.24L混合氣體的物質(zhì)的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，2.016LO₂的物質(zhì)的量為

2.016L

22.4L/mol

=0.09mol，則：
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂  氣體物質(zhì)的量減小△n
2       2                     1
n       m               0.1mol-0.09mol=0.01mol
所以，n=m=0.02mol，
（1）若CO₂完全反應，則第一份生成CO₂的為0.02mol，O₂為0.1mol-0.02mol=0.08mol，則：
 2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂
       0.32mol        0.08mol
 NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂
      0.02mol       0.02mol
所以消耗的HCl為0.32mol+0.02mol=0.34mol，物質(zhì)的量濃度為

0.34mol

0.1L

=3.4mol/L．
（2）若CO₂未完全反應，則Na₂O₂應是0.02 mol，
  2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂
0.02mol 0.04mol       0.01mol
則第一份生成O₂的為0.01mol，所以CO₂為0.1mol-0.01mol=0.09mol．
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂
      0.09mol    0.09mol
所以消耗的HCl為 0.04mol+0.09mol=0.13mol，物質(zhì)的量濃度為

0.13mol

0.1L

=1.3mol/L．
故選：A．

點評：本題考查混合物的計算，難度較大，關鍵討論二氧化碳與過氧化鈉過量反應，注意過氧化鈉與鹽酸的反應不能只是與水反應生成氫氧化鈉．