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與過氧化鈉反應(yīng)的先后順序問題，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Na2O2先與CO2反應(yīng)，1mol的Na2O2被反應(yīng)完，此時固體產(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)后測得容器內(nèi)的氧氣為1mol，下列說法一定正確的是 （ ）Ab=2 B容器中一定沒有殘余的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，則說明參與反應(yīng)的過氧化鈉為1mol，故原混合物中過氧化鈉的量至少為2mol，則b2.A錯誤。根據(jù)以上結(jié)論分析出當(dāng)a=2mol時，剩余固體省份恰好為NaCO3和NaOH混合物，此時a:b1,C項錯誤。如果當(dāng)a2mol，b=2mol時，最后容器內(nèi)也會產(chǎn)生1mol氧氣，但此時小蘇打過量，最后會分解產(chǎn)生多余的CO2和水蒸氣，B錯誤。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，a/b的值為_（2）當(dāng)剩余固體為Na2CO3，NaOH，排出氣體為O2，H2O時，a/b的值為_（3）當(dāng)a/b1時，剩余固體為_，排出氣體為_（4）當(dāng)排出的O2和H2O為等物質(zhì)的量時，則a/b的值為_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，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，設(shè)1mol Na2O2，根據(jù)規(guī)律此時要NaHCO3產(chǎn)生的CO3全部被消耗完，則NaHCO3至少為mol。但最多為2mol，如果過多就會有CO2氣體剩余,則1/2a/b1時，即設(shè)a=1mol，b1mol時，根據(jù)規(guī)律此時過量，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 此時產(chǎn)生氧氣的量不等于剩余水的量，則說明水也要與過氧化鈉參與反應(yīng)，設(shè)與剩余過氧化鈉反應(yīng)水的量為x2Na2O22H2O=4NaOHO2 x x/2此時有b/4+x/2=b/2-x 得x=b/6.水剩余，則過氧化鈉完全反應(yīng)，有b/2+ b/6=a 得a:b=2:3強化練習(xí)：1、密閉容器中有1mol過氧化鈉和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.