Question

已知在120℃时，硫酸氢钠固体不发生分解反应．将均匀混合的过氧化钠与硫酸氢钠固体粉末 100.00g，加热到120℃使混合物充分反应，剩余固体91.84g，则原固体混合物中过氧化钠的质量可能为（　　）

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

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：可能发生的反应有：2Na₂O₂+2NaHSO₄

△

2Na₂SO₄+O₂↑+2NaOH、2Na₂O₂+3NaHSO₄

△

3Na₂SO₄+O₂↑+NaOH+H₂O↑、2Na₂O₂+4NaHSO₄

△

4Na₂SO₄+O₂↑+2H₂O↑，利用反应后固体减少百分比（减重率）及题中固体减重率判断反应物过量情况，然后结合题中数据计算出混合物中过氧化钠的质量．

解答： 解：当过氧化钠过量时，发生反应为：①2Na₂O₂+2NaHSO₄

△

2Na₂SO₄+O₂↑+2NaOH，
                                  156     120×2         32
反应后固体减少百分比（减重率）=

32

156+120×2

×100%=8.077%，
当硫酸氢钠部分过量，反应生成的氢氧化钠能够继续与硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水，
总反应为：②2Na₂O₂+3NaHSO₄

△

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

18+32

156+360

×100%=9.69%，
当硫酸氢钠过量时，发生反应为：③2Na₂O₂+4NaHSO₄

△

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

36+32

156+480

×100%=10.69%，
根据题中数据可知，固体减重率=

100.00g-91.84g

100.00g

×100%=8.16%，
该减重率介于①②之间，即发生反应①后，生成的氢氧化钠继续与硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水，
设参与反应①的过氧化钠为xmol，参与反应②的过氧化钠为ymol，根据混合物总质量可得：78x+120x+78y+120×1.5y=100.00，根据固体减少质量可得：32×

1

2

x+（18+32）×

1

2

y=8.16，联立解得：x≈0.4801、y≈0.0191，
混合物中过氧化钠的总物质的量为：x+y=0.4801mol+0.0191mol=0.4992mol，
过氧化钠的质量为：78g/mol×0.4992mol≈38.94g；
另外，当减重率为8.16时，有可能是硫酸氢钠过量，反应后仍然有剩余的硫酸氢钠，则混合物中过氧化钠的质量为：8.16g×

78×2

36+32

=18.73g，
故选AD．

点评：本题考查了混合物反应的计算，题目难度较大，明确发生反应原理为解答关键，注意掌握“减重率”的含义及在该化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．