Question

5．在一密封容器中盛有0.8mol Na₂O₂与1mol NaHCO₃，将其加热到300℃，经充分反应后，容器内残留的固体是（　　）

• 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 混合物在密闭容器中加热，可能发生如下反应：
①2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂，
②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，
③2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂，
④2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
由上述反应，可得总的反应方程式为：
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总反应都发生，根据碳原子、钠原子守恒计算Na₂CO₃、NaOH的物质的量．

解答 解：混合物在密闭容器中加热，可能发生如下反应：
①2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂，
②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，
③2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂，
④2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
由上述反应，可得总的反应方程式为：
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总反应都发生，容器内残留的固体是：Na₂CO₃、NaOH，
设Na₂CO₃、NaOH的物质的量分别为xmol、ymol，
根据碳原子守恒n（Na₂CO₃）=n（NaHCO₃）=1mol，根据钠原子守恒：n（NaOH）=0.8mol×2+1mol-1mol×2=0.6mol，
故选：B．

点评 本题考查混合物的有关计算，难度较大，注意利用总反应方程式分段讨论，由于二氧化碳与氢氧化钠反应，故可以认为过氧化钠先与二氧化碳反应，反应完毕过氧化钠有剩余再与水反应，据此分段书写总反应式．