Question

【題目】鈉有多種化合物，如氧化鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等等，這些物質在實際生活中有廣泛的應用，一定條件下相互間能進行轉化。完成下列計算：

(1)將7.8 g Na2O2完全溶于93.8 g水中，所得溶液中溶質的質量分數為________。

(2)將11.6 g二氧化碳和水蒸氣的混合物與足量的Na2O2充分反應，固體質量增加了3.6 g，則原混合氣體的平均相對分子質量為________。

(3)向100 mL NaOH溶液中通入CO2充分反應后，在減壓和較低溫度下，小心地將溶液蒸干，得到白色固體M(不含結晶水)。通入二氧化碳的體積V(標準狀況下)與M的質量W的關系如下圖所示。

(a)推斷b點時M的組成成分_________。(填化學式，下同)

(b)若向b點的鹽溶液中只加入0.03 mol某鈉的化合物，充分反應后，減壓低溫蒸發得到無水Na2CO3 8. 48 g，則加入的物質可以是________或________。

(4)將31 g NaOH和NaHCO3的固體混合物，在密閉容器中加熱到250 ℃，經充分反應后排出氣體、冷卻，稱得剩余固體的質量為N g，試分析不同N值時，剩余固體的組成成分(已知NaHCO3的分解溫度低于250 ℃)____________________________。

Answer 1

【答案】 8% 23.2 Na2CO3、NaHCO3 Na2O Na2O2 N＞26.5時，剩余固體為NaOH和Na2CO3的混合物；N≤26.5時，剩余固體為Na2CO3

【解析】本題主要考查過氧化鈉、氫氧化鈉等鈉的化合物的性質。

(1)將7.8gNa2O2完全溶于93.8g水中，生成8.0g氫氧化鈉和1.6g氧氣，所以所得溶液中溶質的質量分數為8.0g/[(7.8+93.8-1.6)g]=8%。

(2)生成氧氣(11.6g-3.6g)=8.0g即0.25mol，所以混合氣體的物質的量為0.5mol，則原混合氣體的平均相對分子質量為11.6/0.5=23.2。

(3)(a)a點生成碳酸鈉，c點生成碳酸氫鈉，所以b點時M的組成成分為Na2CO3、NaHCO3。

(b)原溶液含有0.1molNa+，無水Na2CO38.48g即0.08mol含有0.16molNa+，0.03mol某鈉的化合物需要提供0.06molNa+，所以0.03mol某鈉的化合物可以是Na2O或Na2O2。

(4)當31gNaOH和NaHCO3的固體混合物恰好發生反應：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O時，N=26.5。因此，N＞26.5時，發生反應：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，剩余固體為NaOH和Na2CO3的混合物；N≤26.5時，發生反應：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O和2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，剩余固體為Na2CO3。