过氧化钠与碳酸氢钡_用原子组合法析过氧化钠和碳酸氢盐混合反应
时间:2019-02-07 03:23:16 来源:雅意学习网 本文已影响 人
文章编号:1005-6629(2009)05-0072-02中图分类号:G633.8文献标识码:B 贵刊2008年第9期,登载了河北承德梁先生的“有关过氧化钠与碳酸氢盐混合计算的一种解法”的文章很有价值,我在教学过程中采用的是原子组合法,分析此类题有方便之处,学生很容易掌握,现介绍供参考。
原子组合法基于质量守恒定律,故原子也守恒,化学反应实质是原子的重新组合,但并非随意组合。根据物质的稳定性,更稳定的如晶体留下来,易挥发的逸出,尤其在受热时是这样,很象“盘古开天地”,“清者自清,浊者自浊”。
如加热至250 ℃时:
2NaHCO3 Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
Ca(HCO3)2 CaCO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
NH4HCO3 NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)
NaOH+NaHCO3 Na2CO3(s)+CO2(g)
仍用梁先生的示例:
例1.(91上海高考)在三个密闭容器内分别装有:
A. Na2O2和NaHCO3
B. Na2O2和NH4HCO3
C. Na2O2和Ca(HCO3)2
其中每种物质均为1 mol 。将它加热到300 ℃ 经充分反应后排除气体。
写出各容器内残留固体物质的名称及其物质的量:
A_________B_________C_________
解析:
A中反应:
Na2O2(s)+NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+NaOH(s)+1/2O2(g)
2 mol Na+ 和1 mol CO32- 形成热稳定性好的1 mol Na2CO3, 剩下1 mol Na+和1 mol H及1 mol O原子形成1 mol NaOH,剩下1 mol O生成1/2 mol O2 (g)逸出。
故ANa2CO3 1 mol, NaOH 1 mol。
B 中的反应:
Na2O2(s)+NH4HCO3(s)=Na2CO3(s)+NH3(g)+H2O(g) +1/2O2 (g)
2 mol Na+和1 mol CO32-形成稳定性好的1 mol Na2CO3, 分解出1 mol NH3(g), 另2 mol H和1 mol O形成1 mol H2O(g), 剩下1 mol O成1/2mol O2(g)逸出,不会分析错而留下NaOH等, 因NaOH会与CO2反应。
故BNa2CO3. 1 mol。
C 中的反应:
Na2O2(s)+Ca(HCO3)2(s)=Na2CO3(s)+CaCO3(s)+ H2O(g)+1/2O2(g)
2 mol Na+和1 mol CO32-形成1 molNa2CO3, 1 mol Ca2+和1 mol CO32-形成1 mol CaCO3 (300 ℃时不分解), 2 mol H和1 mol O形成1 mol H2O(g),1 mol O成1/2 mol O2(g)。
故:CNa2CO3 1 mol,CaCO3 1 mol。
例2. 将a mol Na2O2和b mol NaHCO3固体混合在密闭容器中加热达250 ℃,充分反应排出气体。
(1)当剩余固体为Na2CO3,排出气体为O2和H2O (g)时a/b=__________;
(2)当剩余固体为Na2CO3和O2和NaOH排出气体为O2和H2O(g)时, a/b的取值范围;
(3)a/b>1时剩余固体为 __________,排出气体为_______________ ;
(4)当排出O2和H2O(g)为等物质量时, a/b=____;
解析:本题可采用通用的特殊点定区间的数学方法,如下表1所示:
I.全为NaHCO3时:
2NaHCO3(s) Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
II. a/b=3/4时:
3Na2O2(s)+4NaHCO34Na2CO3(s)+2NaOH(s)+H2O(g)+3/2O2(g)
III. a/b=1/2时:
Na2O2(s)+2NaHCO3 2Na2CO3(s)+H2O(g)+1/2O2 (g)
IV. a/b=1/4时:
Na2O2+4NaHCO3 3Na2CO3(s)+2H2O(g)+CO2(g)+1/2O2(g)
V.a/b=1时:
Na2O2+NaHCO3 Na2CO3(s)+NaOH(s)+1/2O2(g)
VI.a/b=3/2时:
Na2O2 (过量)+2Na2O2+2NaHCO3 Na2O2 (过量)+2Na2CO3(s)+2NaOH(s)+O2(g)(见表2)
故:(1)a/b=1/2
(2)1/2 (3)剩固体Na2CO3、NaOH、Na2O2(过量),气体O2
(4)III和V等物质的量混合, 即a =1 mol+1 mol=2 mol, b=2 mol+1 mol=3 mol
则a/b=2/3。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文