Question

7．將14克Na₂O、Na₂O₂的混合物放入87.6克水中，可得1.12升氧氣（標準狀況），所得溶液的密度為1.18克/毫升，求原混合物中各成分的物質(zhì)的量之比和所得溶液的質(zhì)量分數(shù)和物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 由氧氣體積可知氧氣物質(zhì)的量，根據(jù)2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑計算過氧化鈉的物質(zhì)的量，進而計算Na₂O的質(zhì)量，再根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算氧化鈉的物質(zhì)的量；
根據(jù)鈉離子守恒計算n（NaOH），根據(jù)m=nM計算NaOH的質(zhì)量，溶液質(zhì)量=固體質(zhì)量+水的質(zhì)量-生成氧氣的質(zhì)量，溶液質(zhì)量分數(shù)=$\frac{NaOH質(zhì)量}{溶液總質(zhì)量}$×100%；
根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$計算溶液體積，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算NaOH的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：標況下，1.12L 氧氣物質(zhì)的量為$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
2                 1
0.1mol            0.05mol
故混合物中Na₂O的質(zhì)量為14g-0.1mol×78g/mol=6.2g，則n（Na₂O）=$\frac{6.2g}{62g/mol}$=0.1mol，
則原混合物中n（Na₂O）：n（Na₂O₂）=0.1mol：0.1mol=1：1；
根據(jù)鈉離子守恒：n（NaOH）=2n（Na₂O）+2n（Na₂O₂）=2（0.1mol+0.1mol）=0.4mol，
則m（NaOH）=0.4mol×40g/mol=15$\frac{0.4mol}{\frac{1}{1.18}L}$g，
溶液質(zhì)量=14g+87.6g-0.05mol×32g/mol=100g
故所得溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{16g}{100g}$×100%=16%；
溶液體積為$\frac{100g}{1180g/L}$=$\frac{1}{1.18}$L，則c（NaOH）=$\frac{0.4mol}{\frac{1}{1.18}L}$=0.472mol/L，
答：原混合物中n（Na₂O）：n（Na₂O₂）=1：1；
所得溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)為16%；
溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.472mol/L．

點評 本題考查混合物有關(guān)計算，明確發(fā)生的反應(yīng)即可解答，正確計算反應(yīng)后溶液質(zhì)量為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力．