将一块部分被氧化的金属钠(假设氧化产物只有Na2O2)投入盛满水且倒置水槽内的容器中,此时在容器中可收集到448mL(标

2个回答

  • 解题思路:发生反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,引燃会发生2H2+O2=2H2O,总共的气体体积是448ml,反应后剩余112ml,可能为H2,也可能为O2,讨论计算,根据气体的体积计算对应的被氧化的金属钠中钠及Na2O2的物质的量.

    发生反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.

    所以收集到的气体有H2和O2,引燃会发生2H2+O2=2H2O,总共的气体体积是448ml,反应后剩余112ml,可能为H2,也可能为O2

    说参加反应的气体体积为:448ml-112ml=336ml,又因为参加反应的H2和O2为2:1,

    当氢气过量时:

    反应的H2的体积为:V(H2)=336ml×[2/3]=224ml,

    O2的体积为:V(O2)=336ml×[1/3]=112ml,

    所以Na和H2O反应的H2的总体积是:224ml+112ml=336ml.

    把体积转化为物质的量:n(H2)=0.336L÷22.4L/mol=0.015mol,n(O2)=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol,

    2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,

    2 1

    n(Na) 0.015mol

    所以n(Na)=0.03mol

    2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

    2 1

    n(Na2O2) 0.005mol

    所以n(Na2O2)=0.01mol

    当氧气过量时:

    H2的体积为:V(H2)=336ml×[2/3]=224ml,

    Na2O2和H2O反应的O2的体积是:V(O2)=336ml×[1/3]+112ml=224ml,

    所以Na和H2O反应的H2的体积是224ml,

    把体积转化为物质的量:n(H2)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(O2)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,

    2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,

    2 1

    n(Na) 0.01mol

    所以n(Na)=0.02mol

    2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

    2 1

    n(Na2O2) 0.01mol

    所以n(Na2O2)=0.02mol

    答:被氧化的金属钠中Na及Na2O2物质的量0.03mol和0.01mol或0.02mol和0.02mol.

    点评:

    本题考点: 有关混合物反应的计算.

    考点点评: 本题考查混合物的计算,题目难度较大,注意根据钠和过氧化钠的性质判断生成的气体,根据剩余的气体用过量讨论法分别计算.