Question

(1)200 ℃时，11.6 g CO₂和H₂O的混合物气体与足量的Na₂O₂反应，反应后固体增加了3.6 g，则原混合物的平均相对分子质量为              ；

(2)为了检验某含有NaHCO₃杂质的Na₂CO₃样品的纯度，现将w₁ g样品加热，其质量变为w₂ g，则该样品的纯度(质量分数)是              ；

(3)将0.4 g NaOH和1.06 g Na₂CO₃混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L^－1稀盐酸。请画出加入盐酸的体积和生成CO₂的物质的量的关系的图像。

Answer

(1)23.2 (2)

(3)

【解析】

试题分析：(1)200℃时水为气态，向足量的固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O，发生反应方程式为：2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，固体只增加了3.6g，是因为生成O2，根据质量守恒定律可知m(O2)=11.6g-3.6g=8g，氧气的物质的量为：n(O2)=8g÷32g/mol=0.25mol，

根据方程式2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知：n(混合气体)=2n(O2)=2×0.25mol=0.5mol，所以原混合气体的平均摩尔质量为：11.6g÷0.5mol=23.2g/mol，故混合气体的平均相对分子质量为23.2。

(2)设样品中含有NaHCO3杂质的质量为x，则

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O质量减少△m

2×84 106 62

x (w1g-w2g)

所以2×84：62=x：(w1g-w2g)

解得x=g，

则w(Na2CO3)=1-=；

(3)将0.4gNaOH的物质的量为：0.01mol，1.06gNa2CO3的物质的量为：0.01mol，向溶液中滴加0.1mol•L-1稀盐酸，首先是盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠与水，消耗盐酸的体积为：0.01mol÷1mol/L=0.1L，继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，当消耗盐酸为为0.1 L时碳酸钠全部转化为碳酸氢钠；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，此时又消耗盐酸的0.1L，图象为：。

【考点定位】考查物质的量的计算、过氧化钠的性质、混合物计算、化学方程式计算等。

【名师点晴】明确固体质量变化的原因是解答本题的关键，200℃时水为气态，向足量的固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O，发生反应方程式为：2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，固体只增加了3.6g，是因为生成O2，根据质量守恒定律可知m(O2)=11.6g-3.6g=8g，根据n=m/M计算生成氧气的物质的量，根据方程式可知n(混合气体)=2n(O2)，进而计算原混合气体的平均相对分子质量。