Question

16．取質(zhì)量為4.6g的純凈的金屬鈉平均分成兩等份，做如下實驗：
（1）第一塊直接投入適量的水中，充分反應后得到了氣體A和200mL溶液（甲）；
（2）另一塊在干燥空氣中受熱后轉(zhuǎn)化成3.5g固體混合物（經(jīng)檢驗固體中不含金屬鈉的單質(zhì)、不考慮除氧氣以外的其它氣體反應物），再將所得固體全部投入適量的水中，充分反應后得到了氣體B和200mL溶液（乙）．求：
①同溫同壓下氣體A和氣體B的密度之比為1：16；
②溶液（甲）的物質(zhì)的量濃度=1mol/L；
③試比較溶液的物質(zhì)的量濃度：甲=乙（填“＞”、“=”、“＜”、“無法確定”）；
④實驗（2）所得固體中各成分的“分子式”及其物質(zhì)的量：

分子式	Na2O	Na2O2
物質(zhì)的量	0.025mol	0.025mol

Answer 1

分析 （2）①同溫同壓下，氣體A和氣體B的密度之比為等于摩爾質(zhì)量之比；
②根據(jù)溶液的組成結(jié)合c=$\frac{n}{V}$計算溶液甲的物質(zhì)的量濃度；
③根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算并比較溶液的物質(zhì)的量濃度；
④根據(jù)固體的性質(zhì)即結(jié)合發(fā)生的反應確定其組成．

解答 解：（1）金屬鈉投入水中，發(fā)生反應：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2.3g即0.1mol金屬鈉生成0.1mol氫氧化鈉和0.05mol氫氣；
（2）另一塊鈉在干燥氧氣中受熱后，會發(fā)生反應得到過氧化鈉，過氧化鈉和水反應生成氧氣，所以氣體B是氧氣
①同溫同壓下，氣體氫氣和氣體氧氣的密度之比為等于摩爾質(zhì)量之比，即為2：32=1：16，故答案為：1：16；
②生成0.1mol氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度是$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L，故答案為：1mol/L；
③不管是氧化鈉還是過氧化鈉和水的反應得到的氫氧化鈉，溶于水后，鈉元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉，根據(jù)鈉元素守恒，得到氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.1mol，所以兩氫氧化鈉溶液的濃度是相等的，故答案為：=；
④根據(jù)鈉元素守恒，2.3g金屬鈉能得到氧化鈉的質(zhì)量是3.1g，得到過氧化鈉的質(zhì)量是3.9g，當?shù)玫焦腆w3.5g時，則既有氧化鈉又有過氧化鈉存在，設氧化鈉和過氧化鈉的物質(zhì)的量分別為x、y，根據(jù)鈉守恒：2x+2y=$\frac{2.3}{23}$；62x+78y=3.5g，解之得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.025}\\{y=0.025}\end{array}\right.$，故答案為：

分子式	Na2O	Na2O2
物質(zhì)的量	0.025mol	0.025mol

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點評 本題考查學生金屬鈉以及化合物的計算知識，注意解題方法和方程式的書寫是解題的關鍵，難度中等．