Question

取6.60克NaHCO₃和Na₂O₂的固體混合物，在密閉容器中加熱到250℃經(jīng)充分反應(yīng)排出氣體，冷卻后稱得固體質(zhì)量為5.30克，計(jì)算原混合物中Na₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：發(fā)生反應(yīng)有：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O↑+CO₂↑、2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂、2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，若 Na₂O₂ 不足，則 Na₂O₂ 先吸收 CO₂，再吸收 H₂O．假設(shè)NaHCO₃分解放出的CO₂恰好能與Na₂O₂反應(yīng)，總反應(yīng)式為4NaHCO₃+2Na₂O₂═4Na₂CO₃+2H₂O+O₂，利用差量法計(jì)算可知：
4NaHCO₃+2Na₂O₂═4Na₂CO₃+2H₂O+O₂，△m
    492g                         68g
    6.6g                         x
故x=

68g×6.6g

492g

=0.91g，由于0.91g＜6.6g-5.3g=1.3g，所以NaHCO₃過(guò)量，即固體全部為Na₂CO₃，
設(shè)原混合物中 NaHCO₃、Na₂O₂ 的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量、最終碳酸鈉的質(zhì)量列方程計(jì)算解答．

解答： 解：發(fā)生反應(yīng)有：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O↑+CO₂↑、2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂、2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，若 Na₂O₂ 不足，則 Na₂O₂ 先吸收 CO₂，再吸收 H₂O．假設(shè)NaHCO₃分解放出的CO₂恰好能與Na₂O₂反應(yīng)，總反應(yīng)式為4NaHCO₃+2Na₂O₂═4Na₂CO₃+2H₂O+O₂，利用差量法計(jì)算可知：
4NaHCO₃+2Na₂O₂═4Na₂CO₃+2H₂O+O₂，△m
    492g                         68g
    6.6g                         x
故x=

68g×6.6g

492g

=0.91g，由于0.91g＜6.6g-5.3g=1.3g，所以NaHCO₃過(guò)量，即固體全部為Na₂CO₃，
設(shè)原混合物中 NaHCO₃、Na₂O₂ 的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol，則：
根據(jù)二者質(zhì)量，有84x+78y=6.6，
根據(jù)鈉離子守恒及生成碳酸鈉的質(zhì)量，有：（x+2y）×

1

2

×106g/mol=5.3，
聯(lián)立方程，解得x=0.06、y=0.02mol，
故w（Na₂O₂）=

0.02mol×78g/mol

6.6g

×100%=23.6%，
答：原混合物中Na₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.6%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算，過(guò)程比較復(fù)雜，關(guān)鍵是利用假設(shè)法判斷原混合物中Na₂O₂并未將NaHCO₃分解生成的CO₂ 全部吸收、剩余固體全部為Na₂CO₃，再利用守恒計(jì)算計(jì)算，難度較大．