Question

11．将10.6g硅和过氧化钠固体混合物加入水中，可发现剧烈反应且有气体产生，最终得列100mL只含一种溶质的澄清溶液，问：
（1）混合物中m（Si）=2.8g，n（Na₂O₂）=0.1mol
（2）固体混合物加入水中，所得气体在标准状况下的体积为5.6L．
（3）澄清溶液中溶质的物质的量浓度=1mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）Si、Na₂O₂的固体混合加入水中，发生的反应有2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、
Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑，最终得到只含一种溶质的澄清溶液，说明溶液中溶质为Na₂SiO₃，根据Na₂SiO₃结合原子守恒知，n（Si）=n（Na₂O₂），根据m=nM计算混合物的物质的量、各成分质量；
（2）根据转移电子守恒计算生成气体体积；
（3）根据Si原子守恒计算n（Na₂SiO₃），由c=$\frac{n}{V}$计算其浓度．

解答 解：（1）Si、Na₂O₂的固体混合加入水中，发生的反应有2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑，最终得到只含一种溶质的澄清溶液，说明溶液中溶质为Na₂SiO₃，根据Na₂SiO₃结合原子守恒知，n（Si）=n（Na₂O₂），设n（Si）=n（Na₂O₂）=xmol，则28xg+78xg=10.6g，x=0.1，所以n（Si）=n（Na₂O₂）=0.1mol，
则m（Si）=28g/mol×0.1mol=2.8g，
故答案为：2.8；0.1；
（2）根据转移电子守恒生成V（O₂）=$\frac{0.1mol}{2}$×22.4L/mol=1.12L、生成V（H₂）=$\frac{0.1mol×4}{2}$×22.4L/mol=4.48L，所以生成气体总体积=1.12L+4.48L=5.6L，
故答案为：5.6；
（3）根据Si原子守恒计算n（Na₂SiO₃）=n（Si）=0.1mol，由c（Na₂SiO₃）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，
故答案为：1．

点评 本题考查混合物的有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确发生的反应、各个物理量关系是解本题关键，注意转移电子守恒、原子守恒的灵活运用，题目难度不大．