Question

13．取一定質(zhì)量NaHCO₃和Na₂O₂的固體混合物放入一密閉容器中加熱至250℃，充分反應后排出所有氣體．將反應后的固體分成相同的兩份，將其中一份投入到足量的BaCl₂溶液中，最后可得到3.94g沉淀．另一份溶于適量的水，無氣體放出，再向水溶液中緩慢逐滴加入某物質(zhì)的量濃度的鹽酸，產(chǎn)生氣體與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示．試回答下列問題：
（1）反應后的固體的成分（填化學式）NaOH，Na₂CO₃；
（2）加入鹽酸后總共產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為0.448；
（3）鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度0.2mol/L；
（4）原固體混合物中m（NaHCO₃）=3.36g、m（Na₂O₂）=2.73g．

Answer 1

分析 Na₂O₂與等物質(zhì)的量的NaHCO₃混合后，在密閉容器中充分加熱，可能發(fā)生的反應有：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，根據(jù)二者的物質(zhì)的量的關系來判斷殘留固體．
（1）據(jù)圖象數(shù)據(jù)來確定組成；
（2）生成3.94g沉淀是碳酸鋇，根據(jù)碳守恒，求出二氧化碳的體積；
（3）據(jù)圖象數(shù)據(jù)，再計算出其物質(zhì)的量之比，然后結合碳酸鈉的物質(zhì)求出氫氧化鈉，根據(jù)組成守恒來求解；
（4）由原子守恒可以求出NaHCO₃和Na₂O₂的固體混合物中各成份的量．

解答 解：（1）由圖象可知，因為175＞275-175所以固體混，合物為NaOH，Na₂CO₃，故答案為：NaOH，Na₂CO₃；
（2）生成3.94g沉淀是碳酸鋇，n（CO₂）=n（BaCO₃）=$\frac{3.94g}{197g/mol}$=0.02mol，所以V=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，故答案為；0.448；
（3）由175ml到275ml是與碳酸氫鈉反應，而n（Na₂CO₃）=n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.02mol，
NaHCO₃～～～HCl
 1mol      1mol 
0.02mol  0.02mol
所以C（HCl）=$\frac{0.02mol}{（275-175）×1{0}^{-3}L}$=0.2mol/L，故答案為：0.2mol/L；
（4）根據(jù)碳守恒可知，n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.02mol×2=0.04mol，m（NaHCO₃）=0.04mol×84g/mol=3.36g，根據(jù)鈉守恒可知n（Na₂O₂）=$\frac{0.2mol/L×275ml×1{0}^{-3}L/ml×2-0.04mol}{2}$=0.035mol，m（Na₂O₂）=0.035mol×78g/mol=2.73g，故答案為：3.36g，2.73g．

點評 本題考查了過氧化鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)及混合物組成的計算，題目難度中等，注意掌握過氧化鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)及根據(jù)化學方程式進行的簡單計算方法，本題中分析、理解圖象信息是解題關鍵．