Question

5．m₁gNaOH和NaHCO₃的固體混合物在300℃下加熱充分反應(yīng)，排出產(chǎn)生的氣體，得到固體m₂g．設(shè)$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$=a，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． $\frac{53}{84}$＜a＜$\frac{53}{62}$
• B． a=$\frac{53}{65}$時(shí)，m₂中固體為Na₂CO₃和NaOH
• C． a=$\frac{53}{75}$時(shí)，m₂中固體為Na₂CO₃
• D． 若m₁=58.4，m₂=56.6，則m₁中NaHCO₃為0.1mol

Answer 1

分析 A．若只有NaHCO₃時(shí)，加熱后剩余固體質(zhì)量最小，若只有NaOH時(shí)，剩余固體質(zhì)量最大，據(jù)此討論計(jì)算a的取值范圍；
B．先發(fā)生反應(yīng)為：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O，當(dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí)，a=$\frac{106}{84+40}$=$\frac{53}{62}$，據(jù)此判斷剩余固體組成；
C．根據(jù)B中的分析計(jì)算判斷；
D．計(jì)算出a，結(jié)合B的分析判斷反應(yīng)后產(chǎn)物，然后設(shè)出二者物質(zhì)的量列式計(jì)算．

解答 解：A．若只有NaHCO₃時(shí)，加熱后剩余固體質(zhì)量最小，由2 NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，可知a＞$\frac{106}{168}$=$\frac{53}{84}$，若只有NaOH時(shí)，剩余固體質(zhì)量最大，則a＜1，故$\frac{53}{84}$＜a＜1，故A錯(cuò)誤；
B．先發(fā)生反應(yīng)為：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O，當(dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí)，則a=$\frac{106}{84+40}$=$\frac{53}{62}$，當(dāng)a=$\frac{53}{65}$＜$\frac{53}{62}$，說(shuō)明發(fā)生上述反應(yīng)完畢后碳酸氫鈉有剩余，碳酸氫鈉分解，剩余固體的成分為Na₂CO₃，故B錯(cuò)誤；
C．a(chǎn)=$\frac{53}{75}$＜$\frac{53}{62}$，說(shuō)明NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O反應(yīng)完畢后碳酸氫鈉有剩余，碳酸氫鈉分解，剩余固體的成分為Na₂CO₃，故C正確；
D．若m₁=58.4，m₂=56.6，則a=$\frac{56.6}{58.4}$＞$\frac{53}{62}$，說(shuō)明反應(yīng)后NaOH過(guò)量，發(fā)生反應(yīng)為NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O，加熱恰好固體質(zhì)量差為生成水的物質(zhì)的量，則n（H₂O）=$\frac{58.4g-56.6g}{18g/mol}$=0.1mol，結(jié)合反應(yīng)可知，原混合物中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，即m₁中NaHCO₃為0.1mol，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度較大，側(cè)重考查學(xué)生分析思維能力的考查，注意極限法、分段法的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．