Question

8．Na₂O₂中常含有Na₂O杂质，某次实验时，称取29.6g含有Na₂O杂质的Na₂O₂与水充分反应，共收集到O₂（标准状况）3.36L．
（1）列式计算29.6g反应物中含Na₂O₂的物质的量；
（2）该反应中，转移电子的物质的量为0.3mol；
（3）若反应后溶液的体积为400mL，则所得NaOH溶液的浓度c（NaOH）=2mol/L．

Answer 1

分析 （1）n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出氧气的物质的量，然后根据反应2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑计算出过氧化钠的物质的量；
（2）生成1mol氧气转移2mol电子，根据生成氧气的物质的量计算转移电子的物质的量；
（3）根据n=nM计算出过氧化钠的质量，从而可知氧化钠的质量，然后根据n=$\frac{m}{M}$计算出氧化钠的物质的量，然后根据钠元素守恒计算出氢氧化钠的物质的量，最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出所得溶液中氢氧化钠的浓度．

解答 解：（1）过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气离子方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
标准状况下3.36L氧气的物质的量为：$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，
根据2Na₂O₂～O₂得过氧化钠的物质的量为：0.15mol×2=0.3mol，
答：29.6g反应物中含Na₂O₂的物质的量为0.3；
（2）生成氧气的物质的量为0.15mol，工业化中氧元素的化合价为-1价，则生成0.15mol氧气转移电子的物质的量为：0.15mol×2=0.3mol，
故答案为：0.3；
（3）0.3mol过氧化钠的物质的量为：78g/mol×0.3mol=23.4g，混合物中氧化钠的质量为：29.6g-23.4g=6.2g，氧化钠的物质的量为：$\frac{6.2g}{62g/mol}$=0.1mol，根据钠元素守恒可知反应后溶液中含有NaOH的物质的量为：0.1mol×2+0.3mol×2=0.8mol，
则反应后溶液中NaOH的物质的量浓度为：$\frac{0.8mol}{0.4L}$=2mol/L，
故答案为：2mol/L．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度不大，明确发生反应实质为解答关键，注意掌握物质的量与气体摩尔体积、物质的量浓度、摩尔质量等之间关系，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．