Question

【题目】钠有多种化合物，如氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等等，这些物质在实际生活中有广泛的应用，一定条件下相互间能进行转化。完成下列计算：

(1)将7.8 g Na2O2完全溶于93.8 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为________。

(2)将11.6 g二氧化碳和水蒸气的混合物与足量的Na2O2充分反应，固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的平均相对分子质量为________。

(3)向100 mL NaOH溶液中通入CO2充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液蒸干，得到白色固体M(不含结晶水)。通入二氧化碳的体积V(标准状况下)与M的质量W的关系如下图所示。

(a)推断b点时M的组成成分_________。(填化学式，下同)

(b)若向b点的盐溶液中只加入0.03 mol某钠的化合物，充分反应后，减压低温蒸发得到无水Na2CO3 8. 48 g，则加入的物质可以是________或________。

(4)将31 g NaOH和NaHCO3的固体混合物，在密闭容器中加热到250 ℃，经充分反应后排出气体、冷却，称得剩余固体的质量为N g，试分析不同N值时，剩余固体的组成成分(已知NaHCO3的分解温度低于250 ℃)____________________________。

Answer 1

【答案】 8% 23.2 Na2CO3、NaHCO3 Na2O Na2O2 N＞26.5时，剩余固体为NaOH和Na2CO3的混合物；N≤26.5时，剩余固体为Na2CO3

【解析】本题主要考查过氧化钠、氢氧化钠等钠的化合物的性质。

(1)将7.8gNa2O2完全溶于93.8g水中，生成8.0g氢氧化钠和1.6g氧气，所以所得溶液中溶质的质量分数为8.0g/[(7.8+93.8-1.6)g]=8%。

(2)生成氧气(11.6g-3.6g)=8.0g即0.25mol，所以混合气体的物质的量为0.5mol，则原混合气体的平均相对分子质量为11.6/0.5=23.2。

(3)(a)a点生成碳酸钠，c点生成碳酸氢钠，所以b点时M的组成成分为Na2CO3、NaHCO3。

(b)原溶液含有0.1molNa+，无水Na2CO38.48g即0.08mol含有0.16molNa+，0.03mol某钠的化合物需要提供0.06molNa+，所以0.03mol某钠的化合物可以是Na2O或Na2O2。

(4)当31gNaOH和NaHCO3的固体混合物恰好发生反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O时，N=26.5。因此，N＞26.5时，发生反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，剩余固体为NaOH和Na2CO3的混合物；N≤26.5时，发生反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O和2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，剩余固体为Na2CO3。