Question

将一块部分被氧化的金属钠（假设氧化产物只有Na₂O₂）投入盛满水且倒置水槽内的容器中，此时在容器中可收集到448mL（STP）气体（假定各步反应完全，并产生的所有气本全部被收集到容器中），以电火花引燃容器里的气体，最终剩余112mL（STP）氢气。求被氧化的金属钠中钠及Na₂O₂的物质的量。

Answer 1

解：整个过程涉及到的化学反应有：

① 2Na + 2H₂O === 2NaOH + H₂­

② 2Na₂O₂＋2H₂O ===4NaOH+ O₂­

③

由题意可知，448mL－112mL＝336 mL正好是③式反应反应的氢气和氧气，所以H₂和O₂的物质的量分别为：

n(H₂)＝（224＋112）×10^－3 L/22.4L＝0.015mol   n(O₂)＝112×10^－3 L/22.4L＝0.005mol

由方程式①和②可以求出Na和Na₂O₂的物质的量分别为：

n(Na) ＝0.015mol ×2＝0.03mol

n(Na₂O₂) 0.005mol×2＝0.01mol

所以，被氧化的金属钠中Na及Na₂O₂物质的量0.03mol和0.01mol