Question

【題目】已知在120℃時，硫酸氫鈉固體不發(fā)生分解反應(yīng)。將均勻混合的過氧化鈉與硫酸氫鈉固體粉末 100.00g，加熱到120℃使混合物充分反應(yīng)，剩余固體91.84g，則原固體混合物中過氧化鈉的質(zhì)量可能為

A.38.94gB.39.78gC.38.80gD.18.72g

Answer 1

【答案】AD

【解析】

當過氧化鈉過量時，發(fā)生反應(yīng)為：①2Na2O2+2NaHSO42Na2SO4+O2↑+2NaOH，

156 120×2 32

反應(yīng)后固體減少百分比(減重率)=×100%=8.077%，

當硫酸氫鈉部分過量，反應(yīng)生成的氫氧化鈉能夠繼續(xù)與硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，

總反應(yīng)為：②2Na2O2+3NaHSO43Na2SO4+O2↑+NaOH+H2O↑，

156 360 32 18

減重率=×100%=9.69%，

當硫酸氫鈉過量時，發(fā)生反應(yīng)為：③2Na2O2+4NaHSO44Na2SO4+O2↑+2H2O↑，

156 480 32 36

減重率=×100%=10.69%，

根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知，固體減重率=×100%=8.16%，

該減重率介于①②之間，即發(fā)生反應(yīng)①后，生成的氫氧化鈉繼續(xù)與硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，

設(shè)參與反應(yīng)①的過氧化鈉為xmol，參與反應(yīng)②的過氧化鈉為ymol，根據(jù)混合物總質(zhì)量可得：78x+120x+78y+120×1.5y=100.00，根據(jù)固體減少質(zhì)量可得：32×0.5x+(18+32)×0.5y=8.16，聯(lián)立解得：x≈0.4801、y≈0.0191，

混合物中過氧化鈉的總物質(zhì)的量為：x+y=0.4801mol+0.0191mol=0.4992mol，

過氧化鈉的質(zhì)量為：78g/mol×0.4992mol≈38.94g；

另外，當減重率為8.16時，有可能是硫酸氫鈉過量，反應(yīng)后仍然有剩余的硫酸氫鈉，則混合物中過氧化鈉的質(zhì)量為：8.16g×=18.73g，

答案選AD。