Question

已知在120℃時(shí)，硫酸氫鈉固體不發(fā)生分解反應(yīng)．將均勻混合的過(guò)氧化鈉與硫酸氫鈉固體粉末 100.00g，加熱到120℃使混合物充分反應(yīng)，剩余固體91.84g，則原固體混合物中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量可能為（　�。�

• A、38.94g
• B、39.78g
• C、38.80g
• D、18.72g

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專(zhuān)題：

分析：可能發(fā)生的反應(yīng)有：2Na₂O₂+2NaHSO₄

△

2Na₂SO₄+O₂↑+2NaOH、2Na₂O₂+3NaHSO₄

△

3Na₂SO₄+O₂↑+NaOH+H₂O↑、2Na₂O₂+4NaHSO₄

△

4Na₂SO₄+O₂↑+2H₂O↑，利用反應(yīng)后固體減少百分比（減重率）及題中固體減重率判斷反應(yīng)物過(guò)量情況，然后結(jié)合題中數(shù)據(jù)計(jì)算出混合物中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量．

解答： 解：當(dāng)過(guò)氧化鈉過(guò)量時(shí)，發(fā)生反應(yīng)為：①2Na₂O₂+2NaHSO₄

△

2Na₂SO₄+O₂↑+2NaOH，
                                  156     120×2         32
反應(yīng)后固體減少百分比（減重率）=

32

156+120×2

×100%=8.077%，
當(dāng)硫酸氫鈉部分過(guò)量，反應(yīng)生成的氫氧化鈉能夠繼續(xù)與硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，
總反應(yīng)為：②2Na₂O₂+3NaHSO₄

△

3Na₂SO₄+O₂↑+NaOH+H₂O↑，
          156    360             32       18
減重率=

18+32

156+360

×100%=9.69%，
當(dāng)硫酸氫鈉過(guò)量時(shí)，發(fā)生反應(yīng)為：③2Na₂O₂+4NaHSO₄

△

4Na₂SO₄+O₂↑+2H₂O↑，
                            156    480            32    36
減重率=

36+32

156+480

×100%=10.69%，
根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知，固體減重率=

100.00g-91.84g

100.00g

×100%=8.16%，
該減重率介于①②之間，即發(fā)生反應(yīng)①后，生成的氫氧化鈉繼續(xù)與硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，
設(shè)參與反應(yīng)①的過(guò)氧化鈉為xmol，參與反應(yīng)②的過(guò)氧化鈉為ymol，根據(jù)混合物總質(zhì)量可得：78x+120x+78y+120×1.5y=100.00，根據(jù)固體減少質(zhì)量可得：32×

1

2

x+（18+32）×

1

2

y=8.16，聯(lián)立解得：x≈0.4801、y≈0.0191，
混合物中過(guò)氧化鈉的總物質(zhì)的量為：x+y=0.4801mol+0.0191mol=0.4992mol，
過(guò)氧化鈉的質(zhì)量為：78g/mol×0.4992mol≈38.94g；
另外，當(dāng)減重率為8.16時(shí)，有可能是硫酸氫鈉過(guò)量，反應(yīng)后仍然有剩余的硫酸氫鈉，則混合物中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量為：8.16g×

78×2

36+32

=18.73g，
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度較大，明確發(fā)生反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握“減重率”的含義及在該化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．