Question

將amolNa₂O₂和bmolNaHCO₃固體混合后，在密閉容器中加熱到250℃，讓其充分反應．當剩余固體為Na₂CO₃、NaOH，排出氣體為O₂、H₂O時，值可能為

1. A.
   0.5
2. B.
   0.65
3. C.
   0.85
4. D.
   1.0

Answer 1

C
分析：混合物在密閉容器中加熱到250℃時，可能發生如下反應：①2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂③2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂　④2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
反應生成氣體產物是O₂和H₂O（g），
根據方程式，從質量守恒的角度計算．
解答：混合物在密閉容器中加熱到250℃時，可能發生如下反應：①2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂③2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂　④2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
反應生成氣體產物是O₂和H₂O（g）．
解法一：因為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- 
根據題意，在⑤式中Na₂O₂必須過量，則有b＞，所以＞．
在⑥式中H₂O必須過量，則有＞a-，＜1，所以＜＜1．
解法二：依題意可知，殘余的固體為Na₂CO₃和NaOH，生成的氣體為O₂和H₂O（g），則有總反應式為
bNaHCO₃+aNa₂O₂=bNa₂CO₃+（2a-b）NaOH+（b-a）H₂O+O₂
所以 2a-b＞0，＞1/2，b-a＞0＜1．故的數值范圍：＜＜1．
只有C符合，在0.5～1之間，
故選C．
點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，注意根據反應的原理結合質量守恒計算．