题目内容

16.200℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了7.2g,则原混合气体的总物质的量为(  )
A.0.2molB.0.6molC.0.8molD.l.0mol

分析 向足量的固体Na2O2中通入23.2gCO2和H2O,发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,固体只增加了7.2g,是因为生成O2,根据质量守恒定律可知m(O2)=23.2g-7.2g=16g,根据n=$\frac{m}{M}$计算生成氧气的物质的量,根据方程式可知n(混合气体)=2n(O2).

解答 解:向足量的固体Na2O2中通入23.2gCO2和H2O,发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,固体只增加了7.2g,是因为生成O2,根据质量守恒定律可知m(O2)=23.2g-7.2g=16g,所以n(O2)=$\frac{16g}{32g/mol}$=0.5mol,
根据方程式可知n(混合气体)=2n(O2)=2×0.5mol=1mol,
故选:D.

点评 本题考查混合物的有关计算、过氧化钠的性质等,注意理解固体质量变化的原因,根据反应的方程式计算,难度中等.

练习册系列答案
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4.某学习小组在实验室研究SO2与Ba(NO32溶液的反应:
实验:向盛有2mL 0.1mol/L Ba(NO32溶液的试管中,缓慢通入SO2气体,试管内有白色沉淀产生,液面上方略显浅棕色.
探究1:白色沉淀产生的原因.
(1)白色沉淀是BaSO4
(2)分析白色沉淀产生的原因,甲同学认为是NO3-氧化了SO2,乙同学认为是溶液中溶解的O2氧化了SO2
①支持甲同学观点的实验证据是液面上方略显浅棕色.
②依据甲的推断,请写出Ba(NO32溶液与SO2反应的离子方程式3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+
③乙同学通过下列实验证明了自己的推测正确,请完成实验方案:

实验操作实验现象

向2mL0.1mol/LBaCl2 溶液(填化学式)中通入SO2

试管内有白色沉淀产生
探究2:在氧化SO2的过程中,NO3-和O2哪种微粒起到了主要作用.
实验操作实验数据
向烧杯中加入煮沸了的0.1mol/L的BaCl2溶液25mL,再加入25mL植物油,冷却至室温,用pH传感器测定溶液pH随时间(t)的变化曲线
图1:向BaCl2(无氧)溶液中通入SO2
向烧杯中分别加入25mL 0.1mol/L的BaCl2溶液、Ba(NO32溶液,通入SO2,用pH传感器分别测定溶液pH随时间(t)变化的曲线.
图2:分别向BaCl2、Ba(NO32溶液中通入SO2
(3)图1,在无氧条件下,BaCl2溶液pH下降的原因是SO2+H2O?H2SO3,H2SO3?HSO3-+H+
(4)图2,BaCl2溶液中发生反应的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+
(5)依据上述图象你得出的结论是在氧化SO2的过程中,O2起了主要作用,说明理由在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2,在Ba(NO32溶液中起氧化作用的是O2和NO3-,而图2中,分别向BaCl2、Ba(NO32溶液中通入SO2,pH变化趋势、幅度接近,因此起氧化作用的主要是O2

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