问题 填空题

将Na2O2和NaHCO3固体混合物置于密闭容器中加热充分反应,放出气体后冷却。加热时可能发生的反应如下:

2Na2O2+2NaHCO32NaOH+2Na2CO3+O2

2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+O2↑+2H2O

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

(1)若固体混合物的质量为m,反应后冷却再称其质量减少了Δm。设NaHCO3、Na2O2的物质的量分别为a、b,试确定下列条件下Δm的取值范围(用含m的代数式表示)。

①当a/b≤1时,Δm取值范围是_____________________。

②当1<a/b≤2时,Δm取值范围是___________________。

③当a/b>2时,Δm取值范围是______________________。

(2)若m="14.52" g,Δm=" 1.28" g时,向反应后的残留固体内滴加2.00 mol·L-1盐酸140.0 mL,可产生标准状况下的气体____________ L。

答案

(1)①Δm≤ m

<Δm≤

<Δm<

(2)2.016

(1)①当a/b≤1时,反应按下式进行,Δm=m(O2)。则

2Na2O2+2NaHCO32NaOH+2Na2CO3+O2

2×78+2×84                         32

m                                 Δm

Δm≤ m

②当1<a/b≤2时,反应在上式基础上将按下式进行,Δm=m(O2)+m(H2O),则

2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+O2↑+2H2O

2×7    84×84                   32+36

m                              Δm

因此<Δm≤

③当a/b>2时,同理可求得<Δm<

(2)因为,属a/b<1的情况,Na2O2过量,则Δm=m(O2),n(O2)=="0.04" mol。

2Na2O2+2NaHCO32NaOH    +   2Na2CO3+O2

0.08 mol      0.08 mol     0.08 mol  0.04 mol

混合物中n(Na2O2)=="0.1" mol

因此,残留固体内还有n(Na2O2)="0.1" mol-0.08 mol="0.02" mol,

n(NaOH)="0.08" mol,n(Na2CO3)="0.08" mol,滴加n(HCl)="2.00" mol·L-1×0.140 L="0.280" mol时,发生的反应有:

2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2

0.02 mol        0.04 mol   0.01 mol

NaOH    +    HCl====NaCl+H2O

(0.04+0.08) mol   0.12 mol

Na2CO3+HCl====NaCl+NaHCO3

0.08 mol  0.08 mol     0.08 mol

NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2

0.08 mol  0.08 mol          0.08 mol

所以,可产生标准状况下的气体V="(0.08+0.01)" mol×22.4 L·mol-1="2.016" L。

名词解释
填空题