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將a mol Na2O2和b mol NaHCO3混合，置于密閉容器中，加熱到250℃使其分解，

求：

    (1)反應后容器內剩余氣體有氧氣時，a和b的關系是________。

    (2)反應后容器內固體只有Na2CO3時，a和b的關系是________。

    (3)反應后容器內固體有NaOH和Na2CO3時，a和b的關系是________。

 

答案：
解析：

該題涉及的反應條件是250℃，此時發(fā)生的反應有：

    2    ①

    2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑           ②

    2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑            ③

    NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O↑          ④

    上述多個反應方程式，若轉換為下述方程式，可得：

(1)要滿足容器內剩余氣體只有氧氣，Na2O2必須過量，此時

    2Na2O2 + 2NaHCO3 = 2Na2CO3 + 2NaOH + O2↑

     2 mol     2 mol

     a mol     b mol

    此時a的界值是b mol，可得b≤a的答案

(2)要滿足反應后固體只有Na2CO3，則NaHCO3必須過量，由反應

    2Na2O2 + 4NaHCO34Na2CO3 + O2↑ + 2H2O↑

     2 mol   4 mol

     a mol   b mol

    此時b的界值是2a mol，求得b≥2a mol的答案，此時不會有NaOH固體生成。

(3)要滿足反應后固體有NaOH和Na2CO3，NaHCO3必須過量有限，以生成NaOH為限度，否則會全是Na2CO3固體�？捎煞磻�

    2Na2O2 + 2NaHCO3 = 2Na2CO3 + 2NaOH + O2↑

     2 mol     2 mol

     a mol     b mol

    可見，b的界值是a和2a之間，故a＜b＜2a為此間的答案。綜上可見，該法簡捷變難為易！

 


提示：

Na2O2和 NaHCO3在一起加熱發(fā)生反應：4NaHCO3+ 2Na2O24Na2CO3+H2O↑+O2↑，若NaHCO3過量，繼續(xù)分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑，而如果Na2O2過量， 4NaOH+↑。

 


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2009?梅州模擬）柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內外，它有富足得令人驚訝的鹽礦資源．液體礦床以鉀礦為主，伴生著鎂、溴等多種礦產．某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴（Br2），他們設計了如下流程圖1：

請根據(jù)以上流程，回答相關問題：
（1）操作①的名稱：
萃取
萃取
；操作②名稱是：
分液
分液
；
操作③的名稱是：
蒸餾
蒸餾
；
操作④需要的玻璃儀器有：
玻璃棒、漏斗、燒杯
玻璃棒、漏斗、燒杯
．
（2）參照圖2溶解度曲線，欲得到較純的氯化鉀晶體需用少量的
冷水
冷水
（選填：“熱水”，“冷水”）洗滌固體
B
B
（選填“A”或“B”）．
（3）同學甲提出一些新的方案，對上述操作②后無色溶液進行除雜提純，其方案如下：
【有關資料】
化學式 BaCO3 BaSO4 Ca（OH）2 MgCO3 Mg（OH）2
Ksp 8.1×10一9 1.08×10一10 1.0×10一4 3.5×10一5 1.6×10一11
【設計除雜過程】

（i）若在圖3的操作⑤結束后發(fā)現(xiàn)溶液B略有渾濁，應采取的措施是
更換濾紙，重新過濾
更換濾紙，重新過濾
，
（ii）混合液A的主要成分是
BaCl2和KOH
BaCl2和KOH
．（填化學式）
【檢驗除雜效果】
（ⅲ）為檢驗Mg2+、SO42-是否除盡，通常分別取懸濁液A上層清液于兩試管中．進行如下實驗：
步驟一：檢驗Mg2+是否除盡．向其中一支試管中加入
KOH
KOH
溶液（填化學式），如果沒有沉淀生成，則Mg2+已除盡．
步驟二：檢驗SO42-是否除盡．向另一支試管中加入某溶液，如果無有沉淀生成，則SO42-已除盡，效果最好的是
B
B
（填字母）．
A．Na2 CO3 B．BaCl2 C．CaCl2
【獲取純凈氯化鉀】
（ⅳ）對溶液B加熱并不斷滴加l mol?L一1的鹽酸溶液，同時用pH試紙檢測溶液，直至pH=5時停止加鹽酸，得到溶液C．該操作的目的是
加鹽酸調節(jié)至pH=5目的是除去未反應的OH-和CO32-
加鹽酸調節(jié)至pH=5目的是除去未反應的OH-和CO32-
．
（ⅴ）將溶液C倒入
蒸發(fā)皿
蒸發(fā)皿
（填儀器名稱）中，加熱蒸發(fā)并用玻璃棒不斷攪拌，直到
出現(xiàn)較多晶體，剩余較少水時
出現(xiàn)較多晶體，剩余較少水時
時（填現(xiàn)象），停止加熱．
【問題討論】
（ⅵ）進行操作⑤前，需先加熱，其目的是
使沉淀顆粒增大，便于過濾
使沉淀顆粒增大，便于過濾
，該操作中控制溶液pH=12可確保Mg2+除盡，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算，此時溶解B中Mg2+物質的量濃度為
1.6×10一7mol/L
1.6×10一7mol/L
．

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年江西省上饒市高三第二次模擬考試理綜化學試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法正確的是

A．pH=5的NH4 Cl溶液或醋酸中，由水電離出的c（H+）均為10－9 mol／L

B．常溫時將pH=3的醋酸和pH=ll的NaOH溶液等體積混合后，pH >7

C．在c（H+）：c（OH－）=1：l012的溶液中，N a+、I－、NO3－? 、SO42－能大量共存

D．0．1 mol／L Na2 CO3溶液和0．1 mol／L NaHSO4溶液等體積混合，溶液中

c（Na+）+c（ H+） =c（CO32－）+c（ SO42－）+C（ HCO3－）+c（OH－）

 

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科目：高中化學 來源：梅州模擬 題型：問答題

柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內外，它有富足得令人驚訝的鹽礦資源．液體礦床以鉀礦為主，伴生著鎂、溴等多種礦產．某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴（Br2），他們設計了如下流程圖1：

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請根據(jù)以上流程，回答相關問題：
（1）操作①的名稱：______；操作②名稱是：______；
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操作③的名稱是：______；
操作④需要的玻璃儀器有：______．
（2）參照圖2溶解度曲線，欲得到較純的氯化鉀晶體需用少量的______（選填：“熱水”，“冷水”）洗滌固體______（選填“A”或“B”）．
（3）同學甲提出一些新的方案，對上述操作②后無色溶液進行除雜提純，其方案如下：
【有關資料】
化學式 BaCO3 BaSO4 Ca（OH）2 MgCO3 Mg（OH）2
Ksp 8.1×10一9 1.08×10一10 1.0×10一4 3.5×10一5 1.6×10一11
【設計除雜過程】

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（i）若在圖3的操作⑤結束后發(fā)現(xiàn)溶液B略有渾濁，應采取的措施是______，
（ii）混合液A的主要成分是______．（填化學式）
【檢驗除雜效果】
（ⅲ）為檢驗Mg2+、SO42-是否除盡，通常分別取懸濁液A上層清液于兩試管中．進行如下實驗：
步驟一：檢驗Mg2+是否除盡．向其中一支試管中加入______溶液（填化學式），如果沒有沉淀生成，則Mg2+已除盡．
步驟二：檢驗SO42-是否除盡．向另一支試管中加入某溶液，如果無有沉淀生成，則SO42-已除盡，效果最好的是______（填字母）．
A．Na2 CO3 B．BaCl2 C．CaCl2
【獲取純凈氯化鉀】
（ⅳ）對溶液B加熱并不斷滴加l mol?L一1的鹽酸溶液，同時用pH試紙檢測溶液，直至pH=5時停止加鹽酸，得到溶液C．該操作的目的是______．
（ⅴ）將溶液C倒入______（填儀器名稱）中，加熱蒸發(fā)并用玻璃棒不斷攪拌，直到______時（填現(xiàn)象），停止加熱．
【問題討論】
（ⅵ）進行操作⑤前，需先加熱，其目的是______，該操作中控制溶液pH=12可確保Mg2+除盡，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算，此時溶解B中Mg2+物質的量濃度為______．

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科目：高中化學 來源：2009年廣東省梅州中學高考化學模擬試卷（解析版） 題型：解答題

柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內外，它有富足得令人驚訝的鹽礦資源．液體礦床以鉀礦為主，伴生著鎂、溴等多種礦產．某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴（Br2），他們設計了如下流程圖1：

請根據(jù)以上流程，回答相關問題：
（1）操作①的名稱：______；操作②名稱是：______；
操作③的名稱是：______；
操作④需要的玻璃儀器有：______．
（2）參照圖2溶解度曲線，欲得到較純的氯化鉀晶體需用少量的______（選填：“熱水”，“冷水”）洗滌固體______（選填“A”或“B”）．
（3）同學甲提出一些新的方案，對上述操作②后無色溶液進行除雜提純，其方案如下：
【有關資料】
化學式BaCO3BaSO4Ca（OH）2MgCO3Mg（OH）2
Ksp8.1×10一91.08×10一101.0×10一43.5×10一51.6×10一11
【設計除雜過程】

（i）若在圖3的操作⑤結束后發(fā)現(xiàn)溶液B略有渾濁，應采取的措施是______，
（ii）混合液A的主要成分是______．（填化學式）
【檢驗除雜效果】
（ⅲ）為檢驗Mg2+、SO42-是否除盡，通常分別取懸濁液A上層清液于兩試管中．進行如下實驗：
步驟一：檢驗Mg2+是否除盡．向其中一支試管中加入______溶液（填化學式），如果沒有沉淀生成，則Mg2+已除盡．
步驟二：檢驗SO42-是否除盡．向另一支試管中加入某溶液，如果無有沉淀生成，則SO42-已除盡，效果最好的是______（填字母）．
A．Na2 CO3 B．BaCl2 C．CaCl2
【獲取純凈氯化鉀】
（ⅳ）對溶液B加熱并不斷滴加l mol?L一1的鹽酸溶液，同時用pH試紙檢測溶液，直至pH=5時停止加鹽酸，得到溶液C．該操作的目的是______．
（ⅴ）將溶液C倒入______（填儀器名稱）中，加熱蒸發(fā)并用玻璃棒不斷攪拌，直到______時（填現(xiàn)象），停止加熱．
【問題討論】
（ⅵ）進行操作⑤前，需先加熱，其目的是______，該操作中控制溶液pH=12可確保Mg2+除盡，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算，此時溶解B中Mg2+物質的量濃度為______．

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科目：高中化學 來源：2009年廣東省梅州市高考化學模擬試卷（解析版） 題型：解答題

柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內外，它有富足得令人驚訝的鹽礦資源．液體礦床以鉀礦為主，伴生著鎂、溴等多種礦產．某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴（Br2），他們設計了如下流程圖1：

請根據(jù)以上流程，回答相關問題：
（1）操作①的名稱：______；操作②名稱是：______；
操作③的名稱是：______；
操作④需要的玻璃儀器有：______．
（2）參照圖2溶解度曲線，欲得到較純的氯化鉀晶體需用少量的______（選填：“熱水”，“冷水”）洗滌固體______（選填“A”或“B”）．
（3）同學甲提出一些新的方案，對上述操作②后無色溶液進行除雜提純，其方案如下：
【有關資料】
化學式BaCO3BaSO4Ca（OH）2MgCO3Mg（OH）2
Ksp8.1×10一91.08×10一101.0×10一43.5×10一51.6×10一11
【設計除雜過程】

（i）若在圖3的操作⑤結束后發(fā)現(xiàn)溶液B略有渾濁，應采取的措施是______，
（ii）混合液A的主要成分是______．（填化學式）
【檢驗除雜效果】
（ⅲ）為檢驗Mg2+、SO42-是否除盡，通常分別取懸濁液A上層清液于兩試管中．進行如下實驗：
步驟一：檢驗Mg2+是否除盡．向其中一支試管中加入______溶液（填化學式），如果沒有沉淀生成，則Mg2+已除盡．
步驟二：檢驗SO42-是否除盡．向另一支試管中加入某溶液，如果無有沉淀生成，則SO42-已除盡，效果最好的是______（填字母）．
A．Na2 CO3 B．BaCl2 C．CaCl2
【獲取純凈氯化鉀】
（ⅳ）對溶液B加熱并不斷滴加l mol?L一1的鹽酸溶液，同時用pH試紙檢測溶液，直至pH=5時停止加鹽酸，得到溶液C．該操作的目的是______．
（ⅴ）將溶液C倒入______（填儀器名稱）中，加熱蒸發(fā)并用玻璃棒不斷攪拌，直到______時（填現(xiàn)象），停止加熱．
【問題討論】
（ⅵ）進行操作⑤前，需先加熱，其目的是______，該操作中控制溶液pH=12可確保Mg2+除盡，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算，此時溶解B中Mg2+物質的量濃度為______．

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