Question

3．有2mol过氧化钠与3mol碳酸氢钠的固体混合物，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，下列有关残留的固体物质和排出的气体的说法中正确的是（　　）

• A． 残留的固体物质为Na₂CO₃
• B． 残留的固体物质0.5molNa₂O₂，1molNa₂CO₃
• C． 排出的气体为1molO₂，并无H₂O（g）
• D． 排出的气体为1molO₂，1molH₂O（g）

Answer 1

分析 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，结合物质的物质的量解答．

解答 解：由方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O可知：3mol NaHCO₃分解得到Na₂CO₃、CO₂和H₂O各1.5mol，
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为2mol，与1.5mol二氧化碳反应消耗1.5mol过氧化钠，同时生成0.75mol氧气和1.5mol碳酸钠；剩余的0.5mol过氧化钠完全反应消耗0.5mol水，同时生成1mol氢氧化钠、0.25mol氧气，反应后还剩余1mol水，
A．根据分析可知，残留的固体为碳酸钠和氢氧化钠，故A错误；
B．残留的固体为1.5mol碳酸钠、1mol氢氧化钠，故B错误；
C．排出的气体为1mol氧气和1mol水蒸气，故C错误；
D．最终排出的气体为1molO₂，1molH₂O（g），故D正确；
故选D．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生的反应为解答关键，注意理解“过氧化钠先与二氧化碳反应，再与水反应”，试题培养了学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力．