Question

16．将7.8gNa₂O₂固体投入到193.8g水中充分反应，回答：
（1）标出电子转移的方向和数目．
（2）产生气体标准状况下的体积是多少？
（3）所得溶液溶质的质量分数是多少？（要写计算过程）

Answer 1

分析 （1）发生反应：2Na₂O₂+4H₂O═4NaOH+2H₂O+O₂↑，过氧化钠起氧化剂、还原剂作用，氧化产物为氧气，还原产物为水；
（2）（3）根据n=$\frac{m}{M}$计算过氧化钠的物质的量，根据方程式2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑计算生成氧气、氢氧化钠的物质的量，再根据V=nVm计算氧气体积，根据m=nM计算NaOH的质量，溶液质量=过氧化钠质量+水的质量-氧气质量，进行计算溶液质量分数．

解答 解：7.8g Na₂O₂的物质的量=$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，则：
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
2mol        4mol 1mol
0.1mol     n（NaOH） n（O₂）
故n（NaOH）=2n（Na₂O₂）=0.2mol
n（O₂）=$\frac{1mol×0.1mol}{2mol}$=0.05mol
（1）发生反应：2Na₂O₂+4H₂O═4NaOH+2H₂O+O₂↑，过氧化钠起氧化剂、还原剂作用，氧化产物为氧气，还原产物为水，标出电子转移数目与方向为：，
故答案为：；
（2）V（O₂）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
答：生成氧气的体积为1.12L；
（3）m（NaOH）=0.2mol×40g/mol=8g，溶液质量=7.8g+193.8g-0.05mol×32g/mol=200g，故溶液质量分数为$\frac{8g}{200g}$×100%=4%，
答：溶液质量分数为4%．

点评 本题考查氧化还原反应电子转移表示、化学方程式计算，（1）中利用单线桥可以避免学生认为氢氧化钠是还原产物的错误，注意对反应原理的理解，难度中等．