题目
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↑+2H2O2NaHCO3Na2CO3+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: (2)2.016 解析:(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 Δm②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 2×78 4×84 32+36 m Δm③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),2Na2O2+2NaHCO32NaOH + 2Na2CO3+O2↑ 0.08 mol 0.08 mol 0.08 mol 0.04 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+NaHCO30.08 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。