Question

兩份質量相等的Na₂O₂和NaHCO₃混合物，其中一份加入足量的鹽酸充分反應后放出2.24L（標準狀況）的氣體；將這些氣體通入另一份混合物中使其充分反應，氣體體積變為2.016L（標準狀況）．則原混合物中Na₂O₂和NaHCO₃的物質的量之比可能為（　　）

• A、3：2
• B、2：1
• C、9：2
• D、8：1

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：第一份發生反應為：2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑、NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，生成氣體2.24L為O₂、CO₂，將第一份生成的氣體，通入第二份Na₂O₂的NaHCO₃的混合粉末，發生反應：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，導致氣體體積減小，討論二氧化碳是否過量，結合方程式計算過氧化鈉、碳酸氫鈉的物質的量，據此解答．

解答： 解：2.24L混合氣體的物質的量為：

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
2.016L氣體的物質的量為：

2.016L

22.4L/mol

=0.09mol，
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ 氣體物質的量減少△n
2      2                   1
n      m           0.1mol-0.09mol=0.01mol
所以n=m=0.02mol，
若CO₂完全反應，則第一份生成CO₂的物質的量為0.02mol，O₂的物質的量為：0.1mol-0.02mol=0.08mol，
 2Na₂O₂ +4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑
0.16mol             0.08mol
NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
0.02mol           0.02mol
所以Na₂O₂為0.16mol，NaHCO₃為0.02mol，
則原混合物中Na₂O₂和NaHCO₃的物質的量之比為0.16mol：0.02mol=8：1；
若CO₂有剩余，則Na₂O₂的物質的量為：0.02 mol，
2Na₂O₂ +4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑
0.02mol            0.01mol
則第一份生成O₂的為0.01mol，所以CO₂的物質的量為：0.1mol-0.01mol=0.09mol，
NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
0.09mol          0.09mol
所以Na₂O₂為0.02mol，NaHCO₃為0.09mol，
則原混合物中Na₂O₂和NaHCO₃的物質的量之比為0.02mol：0.09mol=2：9，
故選：D．

點評：本題考查混合物的計算，題目難度較大，關鍵討論二氧化碳與過氧化鈉過量反應，注意過氧化鈉與鹽酸的反應情況，側重考查學生的分析理解能力及化學計算能力．