Question

取一定质量NaHCO₃和Na₂O₂的固体混合物放入一密闭容器中加热至250℃，充分反应后排出所有气体。将反应后的固体分成相同的两份，将其中一份投入到足量的BaCl₂溶液中，最后可得到3.94g沉淀．另一份溶于适量的水，无气体放出，再向水溶液中缓慢逐滴加入某物质的量浓度的盐酸，产生气体与所加盐酸体积之间的关系如下图所示．试回答下列问题：

（1）反应后的固体的成分（填化学式）__________________；

（2）加入盐酸后总共产生的气体在标准状况下的体积为__________________；

（3）盐酸中HCl的物质的量浓度__________________；

（4）原固体混合物中m(NaHCO₃)= ________、m(Na₂O₂)= ___________。

Answer

（1）NaOH、Na2CO3 （2）0.448L (3) 0.2mol/L (4)3.36g 2.73g

【解析】

试题分析：（1）由图象可知，因为175＞275-175所以固体混合物为NaOH，Na2CO3；（2）生成3.94g沉淀是碳酸钡，n(CO2)=n(BaCO3)=3.94g÷197g·mol-1=0.02mol，所以V=0.02mol×22.4L/mol=0.448L；（3）由175ml到275ml是与碳酸氢钠反应，而n（Na2CO3）=n（NaHCO3）=n（CO2）=0.02mol，

NaHCO3～～～HCl

1mol 1mol

0.02mol 0.02mol

所以C(HCl)=0.02mol÷(275-175)×10-3L=0.2mol/L；

（4）反应后的固体为NaOH、Na2CO3 ，说明原固体中碳酸氢钠分解生成的CO2也与过氧化碳完全反应生成了碳酸钠，根据碳原子守恒可知，碳酸氢钠中碳原子与生成的二氧化碳中的碳原子的2倍是相等的，故原固体中的碳酸氢钠的物质的量为0.02mol×2=0.04mol，质量为0.04mol×84g/mol=3.36g；另外滴加275ml盐酸后的溶液为NaCl溶液，Na+来自碳酸氢钠与过氧化钠，故过氧化钠的物质的量为（0.2mol/L×275ml×10−3L/ml×2−0.04mol）÷2=0.035mol，过氧化钠的质量为0.035mol×78g/mol=2.73g。

【考点定位】考查了过氧化钠、碳酸氢钠的性质及混合物组成的计算。

【名师点晴】本题以NaHCO3和Na2O2的固体混合物混合加热后的固体成分分析为载体，涉及了碳酸氢钠的分解及分解产物继续与过氧化钠反应的原理，利用固体均分后分别与氯化钡生成的碳酸钡质量及与盐酸反应消耗盐酸的体积，灵活运用碳原子守恒，计算生成的二氧化碳气体、消耗盐酸的浓度及原固体中的碳酸氢钠的质量，运用溶液的电荷守恒确定总的钠离子的物质的量，并结合钠的守恒计算出过氧化钠的质量，据此分析答题。