Question

14．將Na₂O₂和NaHCO₃的混合物粉末分為兩等份，其中一份加入100mL鹽酸，充分反應(yīng)后溶液為中性，放出氣體（已干燥）2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），將生成的氣體全部通入另一份混合粉末，充分反應(yīng)后氣體的體積變?yōu)?.016L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），問(wèn)：
（1）寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式，是離子反應(yīng)的寫離子方程式：2Na₂O₂+4H⁺=4Na⁺+O₂↑+2H₂O；H⁺+HCO₃^-=H₂O+CO₂↑；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（2）2.24L氣體的成分為：O₂和CO₂；
（3）試通過(guò)討論并計(jì)算每份混合粉末中Na₂O₂和NaHCO₃的物質(zhì)的量：
第一種情況：n（Na₂O₂）=0.16mol和n（NaHCO₃）=0.02mol；
第二種情況：n（Na₂O₂）=0.02mol和n（NaHCO₃）=0.09mol．

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂ ↑、②NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，生成氣體為O₂與CO₂，將生成的干燥氣體全部通入另一份Na₂O₂的NaHCO₃的混合粉末，發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
根據(jù)氣體物質(zhì)的量差量利用差量法計(jì)算參加反應(yīng)的二氧化碳、過(guò)氧化鈉的物質(zhì)的量，再討論二氧化碳是否過(guò)量進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂ ↑、②NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，生成氣體為O₂與CO₂，將生成的干燥氣體全部通入另一份Na₂O₂的NaHCO₃的混合粉末，發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，有關(guān)離子方程式為：2Na₂O₂+4H⁺=4Na⁺+O₂↑+2H₂O、H⁺+HCO₃^-=H₂O+CO₂↑；，
故答案為：2Na₂O₂+4H⁺=4Na⁺+O₂↑+2H₂O；H⁺+HCO₃^-=H₂O+CO₂↑； 2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（2）由（1）分析可知，2.24L混合氣體的成分為：O₂和CO₂，故答案為：O₂和CO₂；
（3）生成的O₂和CO₂的物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，2.016LO₂的物質(zhì)的量為：$\frac{2.016L}{22.4L/mol}$=0.09mol，則：
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ 氣體物質(zhì)的量減小△n
 2      2                    1
 n      m                 0.1mol-0.09mol=0.01mol
則n=m=0.02mol，
①若CO₂完全反應(yīng)，則第一份生成CO₂的為0.02mol，O₂為：0.1mol-0.02mol=0.08mol，則：
2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑
0.16mol             0.08mol
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
0.02mol         0.02mol，
故答案為：0.16；0.02；
②若CO₂未完全反應(yīng)，則Na₂O₂應(yīng)是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為0.1mol-0.01mol=0.09mol，
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
0.09mol         0.09mol
故答案為：0.02；0.09．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度較大，明確發(fā)生反應(yīng)的原理為解答關(guān)鍵，注意掌握討論法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題充分培養(yǎng)了學(xué)生的分析理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．