Question

5．m₁gNaOH和NaHCO₃的固體混合物在300℃下加熱充分反應，排出產生的氣體，得到固體m₂g．設$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$=a，下列說法正確的是（　�。�

• A． $\frac{53}{84}$＜a＜$\frac{53}{62}$
• B． a=$\frac{53}{65}$時，m₂中固體為Na₂CO₃和NaOH
• C． a=$\frac{53}{75}$時，m₂中固體為Na₂CO₃
• D． 若m₁=58.4，m₂=56.6，則m₁中NaHCO₃為0.1mol

Answer 1

分析 A．若只有NaHCO₃時，加熱后剩余固體質量最小，若只有NaOH時，剩余固體質量最大，據此討論計算a的取值范圍；
B．先發(fā)生反應為：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O，當二者恰好反應時，a=$\frac{106}{84+40}$=$\frac{53}{62}$，據此判斷剩余固體組成；
C．根據B中的分析計算判斷；
D．計算出a，結合B的分析判斷反應后產物，然后設出二者物質的量列式計算．

解答 解：A．若只有NaHCO₃時，加熱后剩余固體質量最小，由2 NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，可知a＞$\frac{106}{168}$=$\frac{53}{84}$，若只有NaOH時，剩余固體質量最大，則a＜1，故$\frac{53}{84}$＜a＜1，故A錯誤；
B．先發(fā)生反應為：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O，當二者恰好反應時，則a=$\frac{106}{84+40}$=$\frac{53}{62}$，當a=$\frac{53}{65}$＜$\frac{53}{62}$，說明發(fā)生上述反應完畢后碳酸氫鈉有剩余，碳酸氫鈉分解，剩余固體的成分為Na₂CO₃，故B錯誤；
C．a=$\frac{53}{75}$＜$\frac{53}{62}$，說明NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O反應完畢后碳酸氫鈉有剩余，碳酸氫鈉分解，剩余固體的成分為Na₂CO₃，故C正確；
D．若m₁=58.4，m₂=56.6，則a=$\frac{56.6}{58.4}$＞$\frac{53}{62}$，說明反應后NaOH過量，發(fā)生反應為NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃ +H₂O，加熱恰好固體質量差為生成水的物質的量，則n（H₂O）=$\frac{58.4g-56.6g}{18g/mol}$=0.1mol，結合反應可知，原混合物中碳酸氫鈉的物質的量為0.1mol，即m₁中NaHCO₃為0.1mol，故D正確；
故選CD．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度較大，側重考查學生分析思維能力的考查，注意極限法、分段法的應用，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．