Question

19．如圖所示，兩圓圈相交的部分表示圓圈內(nèi)的物質(zhì)相互發(fā)生的反應．已知鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1mol，水的質(zhì)量為100g，忽略溶液中溶劑的變化．完成下列題目．
（1）反應③最多產(chǎn)生O₂的物質(zhì)的量為0.05 mol．
（2）反應①的離子方程式為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑．
（3）Na₂O₂中陰陽離子數(shù)目之比為1：2．
（4）①②③充分反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)由大到小的順序為：③=②＞①．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過氧化鈉和水反應的方程式計算生成氧氣的物質(zhì)的量；
（2）離子方程式要遵循“原子守恒和電荷守恒等”規(guī)律；
（3）過氧化鈉中的陰離子是過氧根離子不是氧離子，根據(jù)化學式判斷陰陽離子個數(shù)之比；
（4）根據(jù)固體的物質(zhì)的量計算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量、溶液的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式判斷質(zhì)量分數(shù)相對大�。�

解答 解：（1）反應③：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
                             2mol                           1mol
                          0.1mol                        0.05mol
根據(jù)方程式知，最多產(chǎn)生0.05molO₂，故答案為：0.05mol；
（2）Na+2H₂O═Na⁺+2OH^-+H₂↑中電荷不守恒，反應①正確的離子方程式為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（3）過氧化鈉中陰離子是O₂ ^2-，所以陰陽離子數(shù)目之比為1：2，故答案為：1：2；
（4）鈉、氧化鈉、過氧化鈉和水反應的方程式分別如下：
Na+H₂O=NaOH+$\frac{1}{2}$H₂↑，溶液增加的質(zhì)量=m（Na）-m（H₂）=2.3g-0.1g=2.2g；
Na₂O+H₂O=2NaOH，溶液增加的質(zhì)量=m（Na₂O）=0.1mol×62g/mol=6.2g；
Na₂O₂+H₂O=2NaOH+$\frac{1}{2}$O₂↑，溶液增加的質(zhì)量=m（Na₂O₂）-m（O₂）=m（Na₂O）=6.2g
所以溶液增加的質(zhì)量大小順序為：鈉＜氧化鈉=過氧化鈉，
根據(jù)鈉原子守恒知，0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉、溶于水所得氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別為：0.1mol、0.2mol、0.2mol，通過以上分析可知，0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉、分別溶于水所得溶液的質(zhì)量分數(shù)分別為：$\frac{4g}{100g+2.2g}$、$\frac{8g}{100g+6.2g}$、$\frac{8g}{100g+6.2g}$，所以①、②、③充分反應后所得溶液的質(zhì)量分數(shù)從大到小：③=②＞①，故答案為：③=②＞①．

點評 本題考查了鈉及其化合物的性質(zhì)，易錯選項是（3），注意過氧化鈉中陰離子是過氧根離子不是氧離子，此為易錯點．