Question

【题目】中新社三亚2017年10月8日电，“深海勇士”号载人深潜试验队在中国南海完成“深海勇士”号载人潜水器的全部海上试验任务。Na2O2、KO2都可以作潜水员的供氧剂。

回答下列问题:

（1）KO2中氧元素化合价为_____________。

（2）在过氧化钠与二氧化碳反应中。氧化剂，还原剂的质量之比为________。39g过氧化钠吸收CO2产生氧气体积为_______L(标准状况)。

（3）等物质的量的Na2O2、KO2吸收足量CO2产生O2体积比为_____(同温同压)。

（4）将30g H2、CO的混合气体(平均相对分子质量为15)充入真空密闭容器中，再充入足量氧气，用电火花引燃气体使H2、CO完全反应。将其产物全部通入足量的过氧化钠粉末中、固体质量净增______g，转移电子的个数约为_________。

Answer 1

【答案】 1:1 5.6L 2:3 30 1.204×1024

【解析】

（1）化合物中化合价代数和为0，钾元素为+1价，KO2中氧元素化合价为0.5价；（2）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，由方程式，每2molNa2O2参加反应，产生的氧气为1mol，39g过氧化钠的物质的量为=0.5mol，吸收CO2产生氧气体积为×22.4L·mol－1=5.6L(标准状况)；（3）由2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，4KO2＋2CO2=2K2O3＋3O2可得：等物质的量的Na2O2、KO2吸收足量CO2产生O2体积比为2：3；（4）Na2O2与CO2反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2反应2CO+O22CO2，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，Na2O2与CO2反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；2H2+O22H2O，生成的水与氢气物质的量相等，Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，质量增重△m=2H2O-O2=2H2，可知反应后固体增加的质量为氢气质量，固体质量净增质量就是混合气体的质量30g；平均相对分子质量为15，30g H2、CO的混合气体的物质的时为30g/15g·mol－1=2mol,转移电子2mol×2×6.02×1023=1.204×1024。