Question

将一定质量Na、Na₂O、Na₂O₂的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672mL混合气体．该混合气体通过电火花引燃，恰好完全反应，则混合物中Na、Na₂O和Na₂O₂的物质的量之比可能为（　　）

A．1：1：1

B．1：1：2

C．1：2：2

D．4：3：2

Answer 1

分析：方法1、Na、Na₂O、Na₂O₂ 的混合物与足量的水反应得到的气体是氢气和氧气的混合物，将该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，由混合气体的体积可得出氢气、氧气的物质的量．氢气来源于钠和水的反应，通过氢气可求出钠的物质的量；氧气来源于过氧化钠与水的反应，通过氧气的物质的量可求出过氧化钠的物质的量．物质的量乘以摩尔质量可分别求出钠、过氧化钠的质量，总重量减去钠、过氧化钠的质量就是氧化钠的质量，质量除以摩尔质量可得氧化钠的物质的量，用钠、氧化钠、过氧化钠的物质的量之比即可；（针对计算题）
方法2、Na、Na₂O、Na₂O₂ 的混合物与足量的水反应得到的气体是氢气和氧气的混合物，将该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，氢气来源于钠和水的反应，氧气来源于过氧化钠与水的反应，通过钠与水、过氧化钠与水、氢气和氧气反应的方程式，找出钠与过氧化钠的物质的量之比，直接核对选项即可得答案．（针对选择题）

解答：解：Na、Na₂O、Na₂O₂ 的混合物与足量的水反应得到的气体是氢气和氧气的混合物，将该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，氢气来源于钠和水的反应，氧气来源于过氧化钠与水的反应，通过钠与水、过氧化钠与水、氢气和氧气反应的方程式，找出钠与过氧化钠的物质的量之比，直接核对选项即可得答案．（针对选择题），钠与水、过氧化钠与水、氢气与氧气的反应方程式如下：
     2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，钠与氢气的关系式为2Na～H₂
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，过氧化钠与氧气的关系式为 2Na₂O₂～O₂   
2H₂+O₂

放电  .

2H₂O，氢气和氧气的关系式为2H₂～O₂，将该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，即氢气和氧气的物质的量之比为2：1，通过钠与氢气、过氧化钠与氧气、氢气与氧气的关系式可得钠与过氧化钠的关系式为：4Na～2H₂～O₂～2Na₂O₂，所以钠与过氧化钠的物质的量之比为4：2，
故选D．

点评：本题如果采用常规做法，计算量较大，应用公式次数较多，较容易出错，如果抓住关键字采用关系式进行分析m化繁为简，效果较好．