Question

20．取agNa₂O₂與bgNaHCO₃固體混合物，置于密閉容器中，加熱到250℃，充分反應后，最后排出的氣體和剩余固體均由兩種物質組成．問：
（1）排出的氣體和留下的固體成分各是什么？
（2）$\frac{a}$的取值范圍？

Answer 1

分析 混合物在密閉容器中加熱到250℃時，可能發(fā)生如下反應：
①2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
③2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂　
④2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O?
反應生成氣體產物是O₂和H₂O（g），根據方程式，從質量守恒的角度計算．

解答 解：（1）混合物在密閉容器中加熱到250℃時，可能發(fā)生如下反應：
①2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
③2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂　
④2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O?
反應生成氣體產物是O₂和H₂O（g），依題意可知，殘余的固體為Na₂CO₃和NaOH，答：反應生成氣體產物是O₂和H₂O（g），依題意可知，殘余的固體為Na₂CO₃和NaOH；
（2）生成的氣體為O₂和H₂O（g），則有總反應式為?
bNaHCO₃+aNa₂O₂=bNa₂CO₃+（2a-b）NaOH+（b-a）H₂O+$\frac{a}{2}$O₂
所以 2a-b＞0，$\frac{a}$＞$\frac{1}{2}$，b-a＞0，$\frac{a}$＜1．故$\frac{a}$的數值范圍：$\frac{1}{2}$＜$\frac{a}$＜1．
答：取值范圍為：$\frac{1}{2}$＜$\frac{a}$＜1．

點評 本題考查了有關混合物反應的計算，題目難度較大，解題根據是根據題中信息判斷反應產物的組成，注意質量守恒在化學計算中的應用，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．