Question

将10.1克过氧化钠和钠的混合物跟120.1克水充分反应后，收集到的气体体积在标准状况下为2.24L．
（1）试分别写出过氧化钠跟水反应的离子化学方程式

 

（2）计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的物质的量之比，n（Na₂O₂）：n（Na）=

 

．
（3）计算所得溶液的质量分数是多大？ω=

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,钠的重要化合物

专题：计算题

分析：（1）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气；
（2）令Na₂O₂、Na的物质的量分别为x mol、y mol，根据方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，表示出氧气、氢气的物质的量，再根据二者质量及气体的体积列方程计算；
（3）根据方程式计算n（NaOH），再根据m=nM计算NaOH质量，溶液质量=混合物质量+水的质量-气体的质量，进而计算溶液质量分数．

解答： 解：（1）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，反应离子方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=O₂↑+4OH^-+4Na⁺，故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=O₂↑+4OH^-+4Na⁺；
（2）令Na₂O₂、Na的物质的量分别为x mol、y mol，则：
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
xmol      2xmol   0.5x mol
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
ymol     ymol  0.5ymol
由题意可得方程组：

78x+23y=10.1 0.5x+0.5y= 2.24 22.4

解得x=y=0.1
故n（Na₂O₂）：n（Na）=0.1：0.1=1：1，
故答案为：1：1；
（3）由方程式可知n（NaOH）=（2x+y）mol=0.3mol，故m（NaOH）=0.3mol×40g/mol=12g
m（O₂）=0.5×0.1mol×32g/mol=1.6g，m（H₂）=0.5×0.1mol×2g/mol=0.1g，
故NaOH的质量分数=

12g

10.1g+120.1g-1.6g-0.1g

×100%=9.34%
故答案为：9.34%．

点评：本题考查化学方程式有关计算，难度不大，（3）中溶液质量分数计算为易错点，学生在计算溶液的质量时容易忽略生成气体．