Question

将amol Na₂O₂和bmol NaHCO₃固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应．当剩余固体为Na₂CO₃、NaOH，排出气体为O₂、H₂O时，

a

b

值可能为（　　）

A．0.5

B．0.65

C．0.85

D．1.0

Answer 1

分析：混合物在密闭容器中加热到250℃时，可能发生如下反应：??①2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂③2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂　④2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O?
反应生成气体产物是O₂和H₂O（g），
根据方程式，从质量守恒的角度计算．

解答：解：混合物在密闭容器中加热到250℃时，可能发生如下反应：??①2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂③2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂　④2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O?
反应生成气体产物是O₂和H₂O（g）．
解法一：因为CO₂存在，故①×2+②式有?
4NaHCO₃+2Na₂O₂=4Na₂CO₃+2H₂O↑+O₂↑⑤?
4       2?
b?a?
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂　⑥?
2      2?
a-

b

2

 

b

2

?
根据题意，在⑤式中Na₂O₂必须过量，则有b＞

a

2

，所以

a

b

＞

1

2

．??
在⑥式中H₂O必须过量，则有

b

2

＞a-

b

2

，

a

b

＜1，所以

1

2

＜

a

b

＜1．??
解法二：依题意可知，残余的固体为Na₂CO₃和NaOH，生成的气体为O₂和H₂O（g），则有总反应式为?
bNaHCO₃+aNa₂O₂=bNa₂CO₃+（2a-b）NaOH+（b-a）H₂O+

a

2

O₂?
所以 2a-b＞0，

a

b

＞1/2，b-a＞0?

a

b

＜1．故

a

b

的数值范围：

1

2

＜

a

b

＜1．
只有C符合，在0.5～1之间，
故选C．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意根据反应的原理结合质量守恒计算．