Question

高一化学问题一道，求助。

一定量的NaHCO3和Na2O2混合，在密闭容器中充分混合加热后，最后排出气体，得残留固体40.8g，残留固体恰好与1L1mol/L的稀盐酸溶液完全反应。
问：这40.8g残留固体是什么成分，如何求解。
请各位注意“残留固体恰好与1L1mol/L的稀盐酸溶液完全反应”可能有NaOH,Na2CO3和Na2O2存在，题目可能并不简单哦，
还有各成分所占比例，谢谢帮助。

Answer 1

解：加热条件下2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O，2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O↑因为最后排出气体，所以Na2O2完全反应。
因为n(HCl)=1mol
若残留固体只有Na2CO3，则n(Na2CO3)=0.5mol,mNa2CO3)=0.5molx106g.mol-=53g>40.8g。所以残留固体为Na2CO3和NaOH.。
106n(Na2CO3)+40n(NaOH)=40.8， 2n(Na2CO3)+n(NaOH)=1
解得 n(Na2CO3)= 2/65mol n(NaOH)=61/65mol

追问

Na2O2完全反应?
不怎么理解，？
谢谢

追答

上述为第一种情况，若Na2O2完全反应。反应后所得固体n(Na2CO3):n(NaOH)=2:61
若Na2O2过量，则生成的Na2CO3与NaOH的物质的量之比为1：1
设Na2CO3有xmol，Na2O2有ymol。
3x+2y=1，106x+40x+78y=40.8
解得：x=1.8/29 y=11.8/29
反应后所得固体n(Na2CO3):n(NaOH):n(Na2O2)=9:9:59

Answer 2

最后说恰好与1L1mol/L的稀盐酸溶液完全反应，那么生成1mol的NaCl，如果残留固体全是Na2CO3，该有质量106g，全是NaOH，质量为40g，所以应该是N2CO3和NaOH。
设残留固体Na为X mol，则有40X+(1-X)/2*106=40.8a
X=0.938mol，所以NaOH质量为40*0.938=37.52g
N2CO3质量106*0.062/2=40.8-37.52=3.28g

追问

NaHCO3加热生成等物质的量的Na2CO3,CO2和H2O
CO2和H2O与过氧化钠生成的Na2CO3与NaOH比为2：1
所以NaHCO3加热完全反应后生成Na2CO3应比NaOH要多或相等。（过氧化钠先与CO2反应，后与H2O反应。）
如此分析，应有Na2O2存在。
谢谢。

追答

最后是有气体排出的，所以没有残余的Na2O2，而2分的NaHCO3加热分解得等物质的量的Na2CO3,CO2和H2O，显然CO2和H2O与Na2O2生成的NaOH物质的量要多

追问

我是认为1molNaHCO3与Na2O2混合加热后生成Na2CO3要比NaOH物质的量多。

Na2O2因为气体排出就不存在吗？

追答

1molNaHCO3加热后生成Na2CO3，CO2和H2O均为0.5mol，0.5molCO2与Na2O2反应生成Na2CO3为0.5mol，0.5molH2O与Na2O2反应生成NaOH1mol，由此可见，他们应该一样多，但是CO2优先反应

追问

所以要考虑是否有多的Na2O2，
那又应如何做呢。

Answer 3

碳酸氢钠受热分解成碳酸钠和二氧化碳及水蒸气，水蒸气和过氧化钠生成氢氧化钠，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和氧气。所以剩余固体是碳酸钠和氢氧化钠

Answer 4

其实这样的话只要设元就可以了，设NaOH有xmol。Na2CO3有ymol，Na2O2有zmol
得出2方程 58.5x+58.5y+58.5*2z=40.8
x+y/2+z/2=1 （2Na2O2+4Hcl=4Nacl+2H2O+O2 ）
然后算x:y:z

Answer 5

解析如下：
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2(气体符号).有CO2放出，因为在封闭的容器中，所以它仍然在体系中，又因为体系中还有Na2O2，所以会发生如下反应：
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
在这一步的时候NaHCO3肯定是加热分解完了，那剩下固体有可能是 Na2CO3 ，Na2O2，NaOH,还有可能是两个的混合物。
首先，假设残留的固体是Na2CO3 ，Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，由于盐酸的物质的量是1mol，由此可以计算出固体碳酸钠的质量为53g，所以残留固体不可能是碳酸钠。
再次，假设残留固体是Na2O2 ，2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2+2H2O，由于盐酸的物质的量是1mol，由此可以计算出Na2O2 的质量为39g，所以残留固体不可能是Na2O2 。
最后，假设残留固体是NaOH，NaOH+HCl=NaCl+H2O，由于盐酸的物质的量是1mol，由此可以计算出，NaOH的质量为40g。
然而39g<40.8g<53g，所以残留固体可能是Na2CO3 和Na2O2的混合物。
40<40.8<53.所以残留固体也可能是NaOH和Na2CO3 的混合物。

追问

有没有可能3者混合呢？
谢谢。

追答

我现在觉得好像不应该有NaOH，因为有CO2的存在，氢氧化钠也会转化为Na2CO3，你觉得呢

追问

Na2O2先与CO2反应完成后，再与水反应，因些没有CO2与NaOH反应。
谢谢你。

Answer 6

NA2CO3 这是初中的题目吧！