Question

2．將一定質(zhì)量的鈉和過氧化鈉的混合物與足量的水充分反應(yīng)，得到0.36g混合氣體和200ml溶液．將混合氣體置于容器中放電，無氣體殘留．
（1）求混合物中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）求所得溶液的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 Na、Na₂O₂的混合物與足量的水反應(yīng)得到的氣體是氫氣和氧氣的混合物，將該混合氣體通過放電，恰好完全反應(yīng)，說明氫氣和氧氣反應(yīng)的物質(zhì)的量之比恰好等于它們反應(yīng)的計(jì)量數(shù)之比；然后分別根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算出鈉、過氧化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算出其質(zhì)量，最后計(jì)算出質(zhì)量之比．

解答 解：Na、Na₂O₂ 的混合物與足量的水反應(yīng)得到的氣體是氫氣和氧氣的混合物，將該混合氣體通過放電，恰好完全反應(yīng)，說明氫氣和氧氣反應(yīng)的物質(zhì)的量之比恰好等于它們反應(yīng)的計(jì)量數(shù)之比，
該混合氣體通過放電，恰好完全反應(yīng)，根據(jù)方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O可知，氫氣和氧氣反應(yīng)的物質(zhì)的量之比恰好等于它們反應(yīng)的計(jì)量數(shù)之比，即氫氣和氧氣的物質(zhì)的量之比為2：1，設(shè)氫氣為2nmol，則氧氣為nmol，所以2nmol×2+32n=0.36g，則n=0.01mol，
根據(jù)2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑可知，鈉的物質(zhì)的量為4nmol，鈉的質(zhì)量為：23g/mol×4nmol=92ng=0.92g；
根據(jù)2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑可知，過氧化鈉的物質(zhì)的量為2nmol，過氧化鈉的質(zhì)量為：2nmol×78g/mol=156ng=1.56g，
（1）混合物中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{1.56g}{1.56g+0.92g}$×100%=62.9%；
（2）所得溶液的物質(zhì)的量濃度：c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.04+0.02×2}{0.2}$=0.4mol/L；
答：（1）混合物中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：62.9%；
（2）所得溶液的物質(zhì)的量濃度為：0.4mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物計(jì)算，題目難度中等，確定混合氣體中氫氣與氧氣的物質(zhì)的量之比為2：1是解答關(guān)鍵，注意掌握鈉、過氧化鈉與水反應(yīng)的方程式．