Question

4．下列关于钠的化合物叙述中错误的是（　　）

• A． 1 mol Na₂O₂与2 mol NaHCO₃固体混合物在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是NaOH和Na₂CO₃
• B． 由Na₂O、Na₂O₂、Na₂CO₃.10H₂O组成的混合物0.05 mol，溶于水后加入50 mL 1 mol/L的硫酸恰好完全反应，则原混合物中各成分的物质的量之比可为任意值
• C． 将mg CO和H₂的混合气体在足量氧气中完全燃烧，再将燃烧后的气体用足量Na₂O₂充分吸收，Na₂O₂增重mg
• D． 将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是Na₂O和Na₂O₂

Answer 1

分析 A．碳酸氢钠不稳定，加热易分解，发生反应：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，可以认为过氧化钠先与二氧化碳反应，再与水反应；
B．根据物质的性质，写出对应的化学方程式，设出未知量，找出它们的关系，然后求出未知量；
C．利用差量法，根据化学方程式分析：CO与H₂在氧气中完全燃烧，生成CO₂和H₂O，生成的CO₂和H₂O再与Na₂O₂反应．
2CO+O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，Na₂O₂与CO₂反应2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，
质量增重△m=2Na₂CO₃-2Na₂O₂=2CO，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；2H₂+O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，生成的水与氢气物质的量相等，Na₂O₂与H₂O反应2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，质量增重△m=2H₂O-O₂=2H₂，可知，反应后固体增加的质量为氢气质量；
D．由于不知道钠和氧气反应的产物为Na₂O还是Na₂O₂或二者都有，因此可设定氧化物的化学式为Na₂O_X，计算出其摩尔质量，然后与两种氧化物的摩尔质量进行对比即可判断．

解答 解：A．由方程式：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，可知2mol NaHCO₃分解得到Na₂CO₃、CO₂和H₂O各1mol，还会发生反应：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，可以认为过氧化钠先与二氧化碳反应，再与水反应，Na₂O₂只有1mol，恰好和CO₂反应生成1molNa₂CO₃和O₂，气体排出后，只剩余Na₂CO₃，故A错误；
B．Na₂O+H₂O=2NaOH               
 x         2x
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂
 y          2y
    2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O                 
 2（x+y）       （x+y） 
   Na₂CO₃ +H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂
  0.05-x-y    （0.05-x-y）
   所以2（x+y）+2（0.05-x-y）=0.05×2      解得 0.1=0.1 （说明与物质的量之比无关），原混合物中各成分的物质的量之比可为任意值，故B正确；
C.2CO+O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，Na₂O₂与CO₂反应2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，质量增重△m=2Na₂CO₃-2Na₂O₂=2CO，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；2H₂+O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，生成的水与氢气物质的量相等，Na₂O₂与H₂O反应2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，质量增重△m=2H₂O-O₂=2H₂，可知，反应后固体增加的质量为氢气质量．所以将mgCO和H₂的混合气体在足量氧气中充分燃烧后的产物立即通入盛有足量Na₂O₂的反应管，固体质量增重为mgCO和H₂的混合气体的质量，故C正确；
D．反应消耗的氯化氢的物质的量为：n（HCl）=0.08L×0.50mol/L=0.04mol，
溶液恰好能被80mL浓度为0.5mol/L的HCl溶液中和，设钠与氧气反应生成的氧化物为Na₂O_X，
则：Na₂O_X～2NaOH～2HCl
  0.02mol       0.04mol
Na₂O_X平均摩尔质量为：M=$\frac{1.5g}{0.02mol}$=75g/mol，介于Na₂O（62g/mol）和Na₂O₂（78g/mOl）之间，
所以反应产物为Na₂O和Na₂O₂的混合物，故D正确；
故选A．

点评 本题考查混合物的计算、根据化学方程式找出已知量和未知量的关系列比例式求解问题的能力、物质的性质和定量计算等知识，注意从CO₂、H₂O与Na₂O₂生成固体质量的变化分析规律，这是解答该题的关键，题目难度中等．