Question

5．在一密封容器中盛有0.8mol Na₂O₂與1mol NaHCO₃，將其加熱到300℃，經充分反應后，容器內殘留的固體是（　　）

• A． 0.5mol Na₂CO₃和1mol NaOH
• B． 1mol Na₂CO₃和0.6mol NaOH
• C． 0.8mol Na₂CO₃和1mol NaOH
• D． 只有1mol Na₂CO₃

Answer 1

分析 混合物在密閉容器中加熱，可能發(fā)生如下反應：
①2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂，
②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，
③2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂，
④2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
由上述反應，可得總的反應方程式為：
Ⅰ、2Na₂O₂+4NaHCO₃=4Na₂CO₃+O₂↑+2H₂O↑
Ⅱ、2Na₂O₂+2NaHCO₃=2Na₂CO₃+O₂↑+2NaOH
由于1＜n（NaHCO₃）：n（Na₂O₂）=1：0.8=1.25＜2，故Ⅰ、Ⅱ總反應都發(fā)生，根據碳原子、鈉原子守恒計算Na₂CO₃、NaOH的物質的量．

解答 解：混合物在密閉容器中加熱，可能發(fā)生如下反應：
①2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂，
②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，
③2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂，
④2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
由上述反應，可得總的反應方程式為：
Ⅰ、2Na₂O₂+4NaHCO₃=4Na₂CO₃+O₂↑+2H₂O↑
Ⅱ、2Na₂O₂+2NaHCO₃=2Na₂CO₃+O₂↑+2NaOH
由于1＜n（NaHCO₃）：n（Na₂O₂）=1：0.8=1.25＜2，故Ⅰ、Ⅱ總反應都發(fā)生，容器內殘留的固體是：Na₂CO₃、NaOH，
設Na₂CO₃、NaOH的物質的量分別為xmol、ymol，
根據碳原子守恒n（Na₂CO₃）=n（NaHCO₃）=1mol，根據鈉原子守恒：n（NaOH）=0.8mol×2+1mol-1mol×2=0.6mol，
故選：B．

點評 本題考查混合物的有關計算，難度較大，注意利用總反應方程式分段討論，由于二氧化碳與氫氧化鈉反應，故可以認為過氧化鈉先與二氧化碳反應，反應完畢過氧化鈉有剩余再與水反應，據此分段書寫總反應式．