Question

取agNa₂O₂與Al粉組成的混合物，投入足量的水中，固體完全溶解，
求（1）在標(biāo)況下放出氣體V L（設(shè)產(chǎn)生的氣體全部放出） 的取值范圍．
（2）若VL氣體點燃時恰好完全反應(yīng)，則原混合物中過氧化鈉與鋁物質(zhì)的量之比為？

Answer 1

考點：有關(guān)范圍討論題的計算,有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：

分析：（1）Na₂O₂與Al粉組成的混合物，放入適量的水中，固體完全溶解，根據(jù)反應(yīng)2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，過氧化鈉的物質(zhì)的量與Al的物質(zhì)的量之比大于或等于1：2，據(jù)此根據(jù)極限法計算；
（2）氫氣與氧氣完全燃燒的物質(zhì)的量之比為2：1，據(jù)此解答即可．

解答： 解：（1）若Al和Na₂O₂與水反應(yīng)生成的NaOH恰好反應(yīng)．根據(jù)反應(yīng)2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，過氧化鈉的物質(zhì)的量與Al的物質(zhì)的量之比等于1：2，令過氧化鈉的物質(zhì)的量為xmol，則鋁為2xmol，所以78x+54x=a，解得x=

a

132

．所以生成氣體為：
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，
2                  1

a

132

mol           

1

2

×

a

132

mol
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，
2                       3

2×

a

132

mol                3×

a

132

mol
所以生成的氣體體積為（

1

2

×

a

132

mol+3×

a

132

mol）×22.4L/mol=

156.8a

264

L，
若只有過氧化鈉，ag過氧化鈉的物質(zhì)的量為

ag

78g/mol

=

a

78

mol，生成氣體為：
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
2                  1

a

78

mol             

1

2

×

a

78

mol，所以生成氣體體積為

a

78

×

1

2

mol×22.4L/mol=

22.4a

156

L，所以氣體體積V的取值范圍為

22.4a

156

＜V≤

156.8a

264

，
答：在標(biāo)況下放出氣體V L（設(shè)產(chǎn)生的氣體全部放出） 的取值范圍為

22.4a

165

＜V≤

156.8a

264

；
（2）若V L氣體點燃時恰好完全反應(yīng)，則n（O₂）：n（H₂）=1：2，由方程式可知，n（2Na₂O₂）：n（Al）=3：2，
答：原混合物中過氧化鈉與鋁物質(zhì)的量之比為3：2．

點評：本題考查混合物的計算，難度較大，清楚反應(yīng)過程注意根據(jù)反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式進(jìn)行計算，固體完全溶解，根據(jù)反應(yīng)2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑判斷過氧化鈉的物質(zhì)的量與Al的物質(zhì)的量之比大于或等于1：2是關(guān)鍵．