Question

4．常温下将0.1mol下列物质分别投入90g水中充分混合：①Na　②NaOH　③Na₂O④Na₂O₂，所得溶液中OH^-物质的量浓度大小排列顺序正确的是（　　）

• A． ③＞④＞②＞①
• B． ④＞③＞②＞①
• C． ①＞④=③＞②
• D． ③=④＞①＞②

Answer 1

分析 ①发生反应：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，②NaOH溶于水，二者形成的溶液中NaOH相等，而Na与水反应生成氢气，①所得溶液质量小于②所得溶液质量；
③发生反应：Na₂O+H₂O=2NaOH，④发生反应：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，二者形成的溶液中NaOH相等，根据④的反应可知，相当于加入Na₂O，③、④所得溶液质量相等；
由钠元素守恒可知：③所得NaOH为①中的2倍，根据方程式计算所得溶液质量，根据分数定义判断．

解答 解：①发生反应：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，②NaOH溶于水，0.1molNa与NaOH溶于水，溶于中NaOH的物质的量都是0.1mol，而Na与水反应生成氢气，故Na与水反应所得溶液的质量小于NaOH溶于水形成的溶液质量，故溶液质量分数：②＜①；
③发生反应：Na₂O+H₂O=2NaOH，④发生反应：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，可知0.1mol的氧化钠、过氧化钠溶于水，溶液中NaOH都是0.2mol，由差量法可知，④中过氧化钠溶于水相当于氧化钠溶于水，二者所得溶液质量相等，二者溶液质量分数：③=④，
③所得NaOH为①中的2倍，而③所得溶液质量=100g+0.1mol×62g/mol=106.2g，由方程式可知，①中生成氢气的物质的量=0.1mol×$\frac{1}{2}$=0.05mol，①中所得溶液的质量=100g+0.1mol×23g/mol-0.05mol×2g/mol=102.2g，故③所得溶液质量小于①所得溶液的2倍，故溶液质量分数：①＜③，
故溶液质量分数：③=④＞①＞②，
故选D．

点评 本题考查了钠及其化合物的性质、溶质质量分数的计算，题目难度中等，注意利用差量法判断氧化钠与过氧化钠形成溶液质量分数，结合选项利用排除法解答，避免计算的繁琐．