Question

5．在一密闭容器中有HCHO、H₂、和O₂混合气体共10g，放入足量Na₂O₂用电火花引燃，使其完全反应，Na₂O₂增重4g，则原混合气体中O₂的质量分数是（　　）

• A． 40%
• B． 33.3%
• C． 60%
• D． 36%

Answer 1

分析 HCHO燃烧生成二氧化碳与水，氢气燃烧生成水，反应方程式为HCHO+O₂$\stackrel{点燃}{→}$CO₂+H₂O，2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，二氧化碳、水与过氧化钠反应2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，通过方程式可以看出，固体质量的增加量就是原混合气体中HCHO、H₂的质量和，据此可知原混合物中氧气的质量，从而可计算出混合物中氧气的质量分数．

解答 解：HCHO燃烧生成二氧化碳与水，氢气燃烧生成水，反应方程式为：HCHO+O₂HCHO+O₂$\stackrel{点燃}{→}$CO₂+H₂O、2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，
二氧化碳、水与过氧化钠反应为：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂、2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，
通过方程式可以看出，固体质量的增加量就是原混合气体中HCHO、H₂的质量和，
Na₂O₂增重4g，所以HCHO、H₂的质量和为4g，
所以混合气体中氧气的质量为：10g-4g=6g，
所以氧气的质量分数为：$\frac{6g}{10g/mol}$×100%=60%，
故选C．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，判断过氧化钠固体质量增加实质为氢气与一氧化碳的质量事实解题关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．