Question

將10.1克過氧化鈉和鈉的混合物跟120.1克水充分反應后，收集到的氣體體積在標準狀況下為2.24L。

（1）試分別寫出過氧化鈉跟水反應的離子、化學方程式 ；（2）計算原混合物中過氧化鈉和氧化鈉的物質的量之比，n(Na2O2)：n(Na)＝         。

（3）計算所得溶液的質量分數是多大？ω＝        。

 

Answer 1

（1） 2Na2O2+2H2O＝O2↑+4 NaOH、 2Na2O2+2H2O＝O2↑+4OH-+4Na+

（2）1:1

（3）9.34℅

【解析】

試題分析：（1）過氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉和氧氣，反應的化學方程式和離子方程式分別是2Na2O2+2H2O＝O2↑+4 NaOH、 2Na2O2+2H2O＝O2↑+4OH-+4Na+。

（2）設過氧化鈉和鈉的物質的量分別是x和y，則78g/mol×x＋23g/mol×y＝10.1g。由方程式可知

2Na2O2+2H2O＝O2↑+4 NaOH

2 2 1 4

x x 0.5x 2x

2Na+2H2O＝H2↑+2NaOH

2 2 1 2

y y 0.5y y

所以0.5x＋0.5y＝＝0.1mol

由78g/mol×x＋23g/mol×y＝10.1g可知x＝y＝0.1mol

原混合物中過氧化鈉和氧化鈉的物質的量之比，n(Na2O2)：n(Na)＝1:1。

（3）根據（2）中可知生成的氫氧化鈉是2x＋y＝0.3mol

氫氧化鈉的質量＝0.3mol×40g/mol＝12g

溶液的質量＝10.1g＋120.1g－0.05mol×32g/mol－0.05mol×2g/mol＝128.5g

所以反應后溶液的質量分數ω＝×100%＝9.34℅。

考點：考查過氧化鈉、鈉與水反應的有關計算