Question

【题目】将表面被氧化为Na2O、Na2O2的金属钠1.1g投入水中，收集到224mL气体（标准状况），该气体引爆后，冷却到原状态时，剩余气体为56mL。则Na、Na2O、Na2O2的质量分别为_____________克？

Answer 1

【答案】m(Na)=0.345g，m(Na2O2)=0.390g，m(Na2O)=0.365g或m(Na)=0.23g，m(Na2O2)= 0.78g，m(Na2O)=0.09g

【解析】

反应过程中涉及反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Na2O+H2O=2NaOH，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2H2+O22H2O，反应消耗气体为224mL-56mL=168mL，其中V(H2)=168×=112mL，V(O2)=168×=56mL，

①若剩余气体56mL为H2，则V(H2)=112mL+56mL=168mL，V(O2)=56mL，根据以上反应规律，进行相关物质的质量计算；

②若剩余气体56mL为O2，则V(H2)=112mL，V(O2)=56mL+56mL=112mL，根据以上反应规律，进行相关物质的质量计算。

反应过程中涉及反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Na2O+H2O=2NaOH，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2H2+O22H2O，反应消耗气体为224mL-56mL=168mL，其中V(H2)=168×=112mL，V(O2)=168×=56mL，

①若剩余气体56mL为H2，则V(H2)=112mL+56mL=168mL，V(O2)=56mL，n(Na)=2n(H2)=2×=0.015mol，n(Na2O2)=2n(O2)=2×=0.05mol，所以m(Na)=15×10-3mol×23g/mol=0.345g，m(Na2O2)= 5×10-3mol×78g/mol=0.390g，m(Na2O)=1.1g-0.345g-0.390g=0.365g；

②若剩余气体56mL为O2，则V(H2)=112mL，V(O2)=56mL+56mL=112mL，n(Na)=2n(H2)=2×=0.01mol，n(Na2O2)=2n(O2)=2×=0.01mol，所以m(Na)=10×10-3mol×23g/mol=0.23g，m(Na2O2)=10×10-3mol×78g/mol=0.78g，m(Na2O)=1.1g-0.23g-0.78g=0.09g。