Question

20．取agNa₂O₂与bgNaHCO₃固体混合物，置于密闭容器中，加热到250℃，充分反应后，最后排出的气体和剩余固体均由两种物质组成．问：
（1）排出的气体和留下的固体成分各是什么？
（2）$\frac{a}{b}$的取值范围？

Answer 1

分析 混合物在密闭容器中加热到250℃时，可能发生如下反应：
①2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
③2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂　
④2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O?
反应生成气体产物是O₂和H₂O（g），根据方程式，从质量守恒的角度计算．

解答 解：（1）混合物在密闭容器中加热到250℃时，可能发生如下反应：
①2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
③2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂　
④2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O?
反应生成气体产物是O₂和H₂O（g），依题意可知，残余的固体为Na₂CO₃和NaOH，答：反应生成气体产物是O₂和H₂O（g），依题意可知，残余的固体为Na₂CO₃和NaOH；
（2）生成的气体为O₂和H₂O（g），则有总反应式为?
bNaHCO₃+aNa₂O₂=bNa₂CO₃+（2a-b）NaOH+（b-a）H₂O+$\frac{a}{2}$O₂
所以 2a-b＞0，$\frac{a}{b}$＞$\frac{1}{2}$，b-a＞0，$\frac{a}{b}$＜1．故$\frac{a}{b}$的数值范围：$\frac{1}{2}$＜$\frac{a}{b}$＜1．
答：取值范围为：$\frac{1}{2}$＜$\frac{a}{b}$＜1．

点评 本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度较大，解题根据是根据题中信息判断反应产物的组成，注意质量守恒在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．