Question

19．将70g Na₂O₂和Na₂O混合物与98g水充分反应，所得溶液恰好能被含98g H₂SO₄的硫酸溶液中和，求：
（1）原混合物中Na₂O₂和Na₂O的质量分别为多少克？
（2）所得NaOH溶液质量分数为多少？

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$计算出硫酸的物质的量，从而得出生成氢氧化钠的物质的量，然后利用质量守恒定律列式计算出过氧化钠、氧化钠的物质的量，再根据m=nM计算出Na₂O₂和Na₂O的质量；
（2）根据过氧化钠的物质的量及反应计算出生成氧气的物质的量、质量，再计算出反应后溶液总质量，再根据m=nM计算出氢氧化钠的质量，最后计算出所得溶液中氢氧化钠的质量分数．

解答 解：（1）98g硫酸的物质的量为：$\frac{98g}{98g/mol}$=1mol，所得溶液恰好被1mol硫酸中和，反应生成硫酸钠，则生成氢氧化钠的物质的量为2mol，
设过氧化钠、氧化钠的物质的量分别为x、y，则：①2x+2y=2mol、②78x+62y=70，根据①②解得：x=y=0.5mol，
则原混合物中过氧化钠的质量为：78g/mol×0.5mol=39g，氧化钠的质量为：62g/mol×0.5mol=31g，
答：原混合物中含有39g过氧化钠、31g氧化钠；
（2）根据反应2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑可知，反应生成的氧气为：0.5mol×$\frac{1}{2}$=0.25mol，
故反应后溶液的质量=70g+98g-0.25mol×32g/mol=160g，
生成氢氧化钠的质量为：40g/mol×2mol=80g，
所得溶液中氢氧化钠的质量分数为：$\frac{80g}{160g}$×100%=50%，
答：所得溶液中氢氧化钠的质量分数为50%．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．