Question

在100mL2.0mol/LNaHCO₃溶液中加入一定量的常見化合物C，恰好使其轉(zhuǎn)化為只含Na₂CO₃溶質(zhì)的溶液，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變的物質(zhì)X有多種，請(qǐng)回答下列問題：
（1）請(qǐng)?zhí)顚懴卤砜瞻祝?br />

編號(hào)	①	②	③
X的化學(xué)式	NaOH	Na2O2
加入X的質(zhì)量（g）			6.2

（2）反應(yīng)后，溶液中的Na⁺的物質(zhì)的量均為

 

mol
（3）在①～③中，所得Na₂CO₃溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的是

 

（填寫編號(hào)）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,鈉的重要化合物

專題：計(jì)算題

分析：（1）碳酸氫鈉恰好轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，則C為NaOH或者C與水反應(yīng)生成NaOH，可以為過氧化鈉、氧化鈉、Na，根據(jù)碳元素守恒計(jì)算n（Na₂CO₃），根據(jù)鈉元素守恒計(jì)算n（NaOH）、n（Na₂O₂），再根據(jù)m=nM計(jì)算其質(zhì)量；
③根據(jù)鈉元素守恒計(jì)算Na元素的質(zhì)量，判斷是否為Na還是氧化鈉，進(jìn)而計(jì)算確定化學(xué)式；
（2）溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂CO₃），根據(jù)碳原子守恒：n（Na₂CO₃）=n（NaHCO₃）；
（3）溶液中碳酸鈉質(zhì)量相等，若溶液質(zhì)量增重相等，則碳酸鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，根據(jù)差量法判斷溶液質(zhì)量增重．

解答： 解：（1）100mL 2.0mol/LNaHCO₃溶液中n（NaHCO₃）=2.0mol/L×0.1L=0.2mol，根據(jù)碳原子守恒：n（Na₂CO₃）=n（NaHCO₃）=0.2mol，
①根據(jù)鈉元素守恒則：n（NaOH）=2n（Na₂CO₃）-n（NaHCO₃）=0.2mol×2-0.2mol=0.2mol，故需要m（NaOH）=0.2mol×40g/mol=8g；
②根據(jù)鈉元素守恒：n（Na₂O₂）=

1

2

[2n（Na₂CO₃）-n（NaHCO₃）]=

1

2

×[0.2mol×2-0.2mol]=0.1mol，故需要m（Na₂O₂）=0.1mol×78g/mol=7.8g；
③X含有Na原子物質(zhì)的量為：n（Na原子）=2n（Na₂CO₃）-n（NaHCO₃）=0.2mol，其質(zhì)量為0.2mol×23g/mol=4.6g，含有氧元素為6.2g-4.6g=1.6g，物質(zhì)的量為

1.6g

16g/mol

=0.1mol，故X為Na₂O，
故答案為：

編號(hào)	①	②	③
X的化學(xué)式	NaOH	Na2O2	Na2O
加入X的質(zhì)量（g）	8	7.8	6.2

（2）根據(jù)鈉元素守恒，n（Na⁺）=2n（Na₂CO₃）=0.2mol×2=0.4mol，故答案為：0.4mol；
（3）①中溶液增重為NaOH質(zhì)量，②中過氧化鈉和水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，溶液質(zhì)量增重為與過氧化鈉等物質(zhì)的量的Na₂O的質(zhì)量，③中溶液增重為Na₂O的質(zhì)量，且過氧化鈉與氧化鈉的物質(zhì)的量相等，故②③所得Na₂CO₃溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，
故答案為：②③．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式計(jì)算，抓住碳元素、鈉元素守恒是解題的關(guān)鍵，難度中等．