Question

16．两份质量相等的Na₂O₂和NaHCO₃混合物，其中一份加入足量的盐酸充分反应后放出2.24L（标准状况）的气体；将这些气体通入另一份混合物中使其充分反应，气体体积变为2.016L（标准状况）．则原混合物中Na₂O₂和NaHCO₃的物质的量之比为（　　）

• A． 3：2
• B． 2：1
• C． 8：1
• D． 2：9

Answer 1

分析 第一份发生反应为：2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑、NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，生成气体2.24L为O₂、CO₂，将第一份生成的气体，通入第二份Na₂O₂的NaHCO₃的混合粉末，发生反应：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，导致气体体积减小，讨论二氧化碳是否过量，结合方程式计算过氧化钠、碳酸氢钠的物质的量，据此解答．

解答 解：2.24L混合气体的物质的量为：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
2.016L气体的物质的量为：$\frac{2.016L}{22.4L/mol}$=0.09mol，
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ 气体物质的量减少△n
2      2                  1
n      m             0.1mol-0.09mol=0.01mol
所以n=m=0.02mol，
若CO₂完全反应，则第一份生成CO₂的物质的量为0.02mol，O₂的物质的量为：0.1mol-0.02mol=0.08mol，
2Na₂O₂ +4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑
0.16mol             0.08mol
NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
0.02mol           0.02mol
所以Na₂O₂为0.16mol，NaHCO₃为0.02mol，
则原混合物中Na₂O₂和NaHCO₃的物质的量之比为0.16mol：0.02mol=8：1；
若CO₂有剩余，则Na₂O₂的物质的量为：0.02 mol，
2Na₂O₂ +4HCl=4NaCl+2H₂O+O₂↑
0.02mol              0.01mol
则第一份生成O₂的为0.01mol，所以CO₂的物质的量为：0.1mol-0.01mol=0.09mol，
NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
0.09mol            0.09mol
所以Na₂O₂为0.02mol，NaHCO₃为0.09mol，
则原混合物中Na₂O₂和NaHCO₃的物质的量之比为0.02mol：0.09mol=2：9，
故选：CD．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度较大，关键讨论二氧化碳与过氧化钠过量反应，注意过氧化钠与盐酸的反应情况，侧重考查学生的分析理解能力及化学计算能力．