Question

【题目】两份等质量Na2O2和NaHCO3均匀混和物，向其中一份加入100mL盐酸，充分反应呈中性，放出气体经干燥后测得体积为2.24L（标准状况）。如将该气体通入另一混和物中充分反应后，气体体积变为2.016L（标准状况）。若混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2。则：

（1）原混和物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为__________________；

（2）加入盐酸的物质的量的浓度为_____________mol·L-1。

Answer 1

【答案】2︰91.3mol/L

【解析】

(1)根据题意，发生的反应有：①2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2，②NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，③2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

NaHCO3与盐酸反应产生CO2，Na2O2与盐酸反应生成O2，因此第一步反应生成的气体为二氧化碳和氧气的混合气体，2.24 L气体的物质的量为=0.1 mol，即第一步反应生成二氧化碳和氧气共0.1mol。

CO2与Na2O2反应将产生O2，因为混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2，故第两步反应后的剩余气体一定有O2和CO2，2.016 L气体的物质的量为=0.09 mol，即第二步反应生成二氧化碳和氧气0.09mol，

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 △n(g)

0.02mol 0.02mol 0.01mol

n n 0.1mol-0.09mol=0.01mol

n(Na2O2)=0.02mol。

根据方程式①，第一份生成的O2为0.01mol，则CO2为0.1mol-0.01mol=0.09mol，因此碳酸氢钠为0.09mol，原混和物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为0.02mol∶0.09mol=2∶9，故答案为：2∶9；

(2)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为0.04mol+0.09mol=0.13mol，c(HCl)==1.3 mol/L，故答案为：1.3mol/L。