Question

取一小塊鈉在空氣中加熱片刻后與一定量的水反應(yīng)，收集到168mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向所得溶液中滴入1.00mol?L^-1的鹽酸溶液30.00mL恰好中和完全，將產(chǎn)生的氣體在適當(dāng)條件下點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)．求鈉塊在空氣中加熱片刻后所得到的固體成分及其分別的質(zhì)量：

Answer 1

考點(diǎn)：鈉的化學(xué)性質(zhì)

專題：金屬概論與堿元素

分析：鈉在空氣中加熱反應(yīng)生成過氧化鈉、氧化鈉，過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣，鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，依據(jù)鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)結(jié)合鈉原子個數(shù)守恒計算生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量，依據(jù)產(chǎn)生氫氣與氧氣在適當(dāng)條件下點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，結(jié)合方程式計算鈉和過氧化鈉的質(zhì)量．

解答： 解：設(shè)鈉物質(zhì)的量為xmol，過氧化鈉的物質(zhì)的量為ymol，氧化鈉的質(zhì)量為z；
收集到氣體體積n=

0.168L

22.4L/mol

=0.0075mol；消耗鹽酸的物質(zhì)的量n=1.00mol?L^-1×0.03L=0.03mol，
鈉與水反應(yīng)方程式：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
                 2         2    1 
                 x        x     0.5x
過氧化鈉與水反應(yīng)的方程式為：2Na₂O₂ +2H₂O═4NaOH+O₂↑，
                           2            4     1
                           y            2y    0.5y            由題意知：0.5x+0.5y=0.0075mol；

氧化鈉與水反應(yīng)：Na₂O+H₂O=2NaOH
                 1       2
                 z        2z
 氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)方程式：NaOH+HCl=NaCl+H₂O
                           1     1
                            x+2y x+2y+2z              由題意知：x+2y+2z=0.03mol；
氫氣與氧氣反應(yīng)的方程式：2H₂+O₂=2H₂O；
                       2   1
                    0.5x    0.5y                由題意可知：0.5x：0.5y=2：1；
0.5x+0.5y=0.0075mol；
x+2y+2z=0.03mol；
0.5x：0.5y=2：1；
解得x=0.01mol，y=0.005mol，z=0.05mol；
則鈉的質(zhì)量=0.01mol×23g/mol=0.23g；
過氧化鈉的質(zhì)量=0.005mol×78g/mol=0.39g；
氧化鈉的質(zhì)量=0.005mol×62g/mol=0.31g；
答：鈉塊在空氣中加熱片刻后所得到的固體成分及其分別的質(zhì)量為鈉0.23g、過氧化鈉0.39g、氧化鈉0.31g．

點(diǎn)評：本題考查了有關(guān)方程式的計算，題目難度不大，熟悉鈉及其氧化物的性質(zhì)是解題關(guān)鍵．