Na2O2,NaHCO3混合固體加熱固體剩余.doc

康博思優(yōu)立中學(xué)教育 高考化學(xué)點(diǎn)題系列Na2O2和NaHCO3混合物加熱剩余固體模型題型分析：鈉及其化合物中Na2O2和NaHCO3混合物加熱剩余固體是鈉的化合物中分析題目較難的一類(lèi)題型，該混合物涉及到的反應(yīng)有：2NaHCO3Na2CO3H2OCO22Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2Na2OH+CO2=Na2CO3+H2O這兩種混合物加熱首先是NaHCO3分解反應(yīng)，然后需要分析出產(chǎn)生的CO2和H2O與過(guò)氧化鈉反應(yīng)的先后順序問(wèn)題，再根據(jù)兩者給的量的關(guān)系分析出加熱后最終固體產(chǎn)物。規(guī)律分析：設(shè)1molNa2O2與a mol的NaHCO3混合加熱后剩余固體成分判斷NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2和H2O兩種氣體與Na2O2反應(yīng)規(guī)律是先與CO2反應(yīng)，再與H2O反應(yīng)。假設(shè)（1）a=2 NaHCO3=Na2CO3CO2H2O2mol 1 12Na2O22CO2=2Na2CO3O2 1mol 1mol 1mol此時(shí)Na2O2先與CO2反應(yīng)，1mol的Na2O2被反應(yīng)完，此時(shí)固體產(chǎn)物只有1molNa2CO3一種固體。（2）a=1 NaHCO3分解產(chǎn)生0.5molCO2和0.5molH2ONaHCO3=Na2CO3CO2H2O1mol 0.5 0.5此時(shí)Na2O2先與CO2反應(yīng)，0.5molCO2消耗0.5Na2O2，產(chǎn)生0.5molNa2CO3，0.5molH2O再消耗剩余的0.5molNa2O2產(chǎn)生0.5mol NaOH2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 0.5 0.5 0.52Na2O22H2O=4NaOHO20.5 0.5 0.5此時(shí)恰好把Na2O2消耗完，最終固體產(chǎn)物為Na2CO3和NaOH兩種固體。（3）a=0.6（小于1mol），NaHCO3分解產(chǎn)生0.3molCO2和0.3molH2ONaHCO3=Na2CO3CO2H2O 0.6 0.3 0.3此時(shí)Na2O2先與CO2反應(yīng)，0.3mol CO2消耗0.3mol Na2O2，產(chǎn)生0.3molNa2CO3，0.3molH2O再消耗剩余的0.3molNa2O2產(chǎn)生0.3mol NaOH2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 0.3 0.32Na2O22H2O=4NaOHO20.3 0.3 反應(yīng)后剩余0.4mol Na2O2此時(shí)Na2O2被消耗0.6mol，最終固體為Na2CO3、NaOH及剩余的Na2O2三種固體。以上數(shù)據(jù)可以用數(shù)軸表示出如下：a mol(NaHCO3)兩者均不足Na2CO3 NaOH ,Na2O2Na2CO3 NaOHCO2足量CO2不足，H2O足量Na2CO312典型例題1、在密閉容器中，加熱等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2O2的固體混合物，充分反應(yīng)后，容器中固體剩余物是（ ）ANa2CO3和Na2O2BNa2CO3和NaOHCNaOH和Na2O2DNaOH、Na2O2和Na2CO3解析：兩者等物質(zhì)的量，設(shè)Na2O2量為1mol，則NaHCO3的量也為1mol，此時(shí)NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2和H2O分別為0.5mol，恰好把Na2O2消耗完產(chǎn)生Na2CO3和NaOH,則最終固體為Na2CO3和NaOH的混合物。答案選B。變式練習(xí)1、將amol小蘇打和bmol過(guò)氧化鈉置于某體積可變的密閉容器中充分加熱，反應(yīng)后測(cè)得容器內(nèi)的氧氣為1mol，下列說(shuō)法一定正確的是 （ ）Ab=2 B容器中一定沒(méi)有殘余的CO2和水蒸氣Ca:b1 D反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為2NA解析：反應(yīng)后有氧氣1mol，則說(shuō)明參與反應(yīng)的過(guò)氧化鈉為1mol，故原混合物中過(guò)氧化鈉的量至少為2mol，則b2.A錯(cuò)誤。根據(jù)以上結(jié)論分析出當(dāng)a=2mol時(shí)，剩余固體省份恰好為NaCO3和NaOH混合物，此時(shí)a:b1,C項(xiàng)錯(cuò)誤。如果當(dāng)a2mol，b=2mol時(shí)，最后容器內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生1mol氧氣，但此時(shí)小蘇打過(guò)量，最后會(huì)分解產(chǎn)生多余的CO2和水蒸氣，B錯(cuò)誤。產(chǎn)生1mol氧氣所涉及到的方程式有2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2Na2O22H2O=4NaOHO2，產(chǎn)生氧氣的量與轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為1:2關(guān)系，則電子數(shù)目為2NA.變式練習(xí)2、將amol的Na2O2和bmolNaHCO3固體混合后，在密閉容器中加熱到250，讓其充分反應(yīng)，假設(shè)NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2與Na2O2反應(yīng)完后，H2O再與Na2O2反應(yīng)（1）當(dāng)剩余固體為Na2CO3，排出氣體為O2，H2O時(shí)，a/b的值為_(kāi)（2）當(dāng)剩余固體為Na2CO3，NaOH，排出氣體為O2，H2O時(shí)，a/b的值為_(kāi)（3）當(dāng)a/b1時(shí)，剩余固體為_(kāi)，排出氣體為_(kāi)（4）當(dāng)排出的O2和H2O為等物質(zhì)的量時(shí)，則a/b的值為_(kāi)解析：（1）根據(jù)我們前面的規(guī)律，當(dāng)剩余固體為Na2CO3，且排出氣體為只有O2，H2O時(shí)，a/b=1:2。設(shè)1mol Na2O2，2mol NaHCO3分解產(chǎn)生的1molCO2和1molH2O，1molNa2O2首先和1molCO2恰好反應(yīng)完全反應(yīng)產(chǎn)生固體NaCO3和O2,剩余1molH2O。（2）剩余固體為Na2CO3，NaOH，排出氣體為O2，H2O時(shí)，設(shè)1mol Na2O2，根據(jù)規(guī)律此時(shí)要NaHCO3產(chǎn)生的CO3全部被消耗完，則NaHCO3至少為mol。但最多為2mol，如果過(guò)多就會(huì)有CO2氣體剩余,則1/2a/b1時(shí)，即設(shè)a=1mol，b1mol時(shí)，根據(jù)規(guī)律此時(shí)過(guò)量，剩余固體為Na2CO3，NaOH和Na2O2。排出氣體只有O2.（4）2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 bb/2 b/22Na2O22CO2=2Na2CO3O2 b/2 b/2 b/4 此時(shí)產(chǎn)生氧氣的量不等于剩余水的量，則說(shuō)明水也要與過(guò)氧化鈉參與反應(yīng)，設(shè)與剩余過(guò)氧化鈉反應(yīng)水的量為x2Na2O22H2O=4NaOHO2 x x/2此時(shí)有b/4+x/2=b/2-x 得x=b/6.水剩余，則過(guò)氧化鈉完全反應(yīng)，有b/2+ b/6=a 得a:b=2:3強(qiáng)化練習(xí)：1、密閉容器中有1mol過(guò)氧化鈉和2mol的碳酸氫鈉固體混合物，在密閉容器中加熱使之充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)冷卻后剩余固體為（ ）ANa2CO3 B.Na2CO3 Na2O2 C.NaOH Na2CO3 D.Na2O2 NaOH Na2CO3 2、一定量的碳酸氫鈉和過(guò)氧化鈉混合物在密閉容器中充分加熱后排出氣體，固體殘留組成不可能是（ ）A. NaOH Na2CO3 B. Na2O2 NaOH Na2CO3 C.