Question

將含有O₂和CH₄的混合氣體置于盛有23.4g Na₂O₂的密閉容器中，電火花點燃，反應(yīng)結(jié)束后，容器內(nèi)的壓強為零（150℃），將殘留物溶于水中，無氣體產(chǎn)生．下列敘述正確的是

1. A.
   原混合氣體中O₂和CH₄的體積比為2：1
2. B.
   殘留物只有Na₂CO₃
3. C.
   原混合氣體中O₂與CH₄的體積比為1：1
4. D.
   殘留物只有Na₂CO₃和NaOH

Answer 1

D
分析：將含有O₂和CH₄的混合氣體置于盛有23.4g Na₂O₂的密閉容器中，電火花點燃反應(yīng)為，CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O；
2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂；2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂；根據(jù)題意可知反應(yīng)結(jié)束后，容器內(nèi)的壓強為零（150℃），說明無氣體剩余，則甲烷、氧氣、過氧化鈉全部反應(yīng)，將殘留物溶于水中，無氣體產(chǎn)生說明無過氧化鈉剩余，則23.4g Na₂O₂全部反應(yīng)，物質(zhì)的量為0.3mol；根據(jù)上述三個反應(yīng)得到：2CH₄+O₂+6Na₂O₂=2Na₂CO₃+8NaOH；
解答：A、根據(jù)上述分析得到的反應(yīng)可知，O₂和CH₄按照1：2恰好與0，3mol過氧化鈉反應(yīng)，無氣體剩余，原混合氣體中O₂和
CH₄的體積比為2：1時，剩余甲烷，故A錯誤；
B、甲烷燃燒生成的氣體有二氧化碳和水蒸氣，所以和過氧化鈉反應(yīng)時殘留物有Na₂CO₃和NaOH，故B錯誤；
C、根據(jù)上述分析得到的反應(yīng)可知，O₂和CH₄按照1：2恰好與0.3mol過氧化鈉反應(yīng)，原混合氣體中O₂與CH₄的體積比為1：1，剩余氧氣，故C錯誤；
D、由題意結(jié)合分析得到的反應(yīng)關(guān)系可知，殘留物只有Na₂CO₃和NaOH，故D正確；
故選D．
點評：本題考查了甲烷的性質(zhì)、過氧化鈉的性質(zhì)、氣體吸收后的產(chǎn)物判斷和計算．