题目内容
6.在100℃时,将甲醇.甲烷.氧气的混合气体放入一装有过量Na2O2固体的密闭容器中,不断用电火花引燃,充分反应后,测得密闭容器内气体压强为零,则原混合气体中甲醇.甲烷.氧气的体积比可能是( )| A. | 1:1:1 | B. | 1:2:1 | C. | 1:3:2 | D. | 无法计算 |
分析 将含有甲醇、O2和CH4的混合气体置于盛有过量Na2O2的密闭容器中,电火花点燃反应为,2CH4O+3O2$\stackrel{点燃}{→}$2CO2+4H2O、CH4+2O2$\stackrel{点燃}{→}$CO2+2H2O、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2;
根据题意可知反应结束后,容器内的压强为零(100℃),说明恰好反应生成Na2CO3、NaOH,反应后容器中无气体剩余,结合反应2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH、2CH4O+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH进行判断.
解答 解:在100℃时,将甲醇.甲烷.氧气的混合气体放入一装有过量Na2O2固体的密闭容器中,不断用电火花引燃,充分反应后,测得密闭容器内气体压强为零,则反应后无气体剩余,反应后产物为Na2CO3、NaOH,
根据反应2CH4O+3O2$\stackrel{点燃}{→}$2CO2+4H2O、CH4+2O2$\stackrel{点燃}{→}$CO2+2H2O、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2可知总反应为:2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH、2CH4O+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH,
则甲醇的物质的量多少不影响结果,关键满足甲烷与氧气的物质的量之比满足2:1即可,
选项中只有B符合,
故选B.
点评 本题考查了混合物反应的计算,题目难度中等,明确反应后产物组成为解答关键,注意掌握过氧化钠与水、二氧化碳反应的特点,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.
练习册系列答案
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16.已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应:Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,则下列说法正确的是( )
| A. | 该反应中Fe2+是还原剂,O2是还原产物 | |
| B. | 该反应中Na2O2仅作氧化剂 | |
| C. | 4molNa2O2在反应中共得到8NA个电子 | |
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14.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
| A. | 60g二氧化硅晶体中含有2NA个硅氧键 | |
| B. | 1molD2O中含有10NA个质子 | |
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1.常温下,下列溶液中各离子浓度关系正确的是( )
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| C. | pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) | |
| D. | 醋酸溶液与NaOH溶液相混合后,所得溶液呈中性:c(Na+)>c(CH3COO-) |
18.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是(( )
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16.有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出银镜.某同学进行如下验证和对比实验.
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料:
a.Ag(NH3)2++2H2O=Ag++2NH3+H2O b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
(1)配制银氨溶液所需的药品是AgNO3溶液和浓氨水.
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O.
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,产生的现象是试纸变蓝.
②产生Ag2O的原因是在NaOH存在下,加热促进NH3•H2O分解,逸出NH3,促使平衡Ag(NH3)2++2H2O?Ag++2NH3•H2O正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应2OH-+2Ag+=Ag2O+H2O,立即转化为Ag2O.
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O.实验及现象:向AgNO3溶液中加入过量NaOH溶液,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜.
(4)重新假设:在NaOH存在下.可能是NH3,还原Ag2O.用图1所示装置进行实验.现象:出现银镜.在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略).

(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成.由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是Ag
(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应.进行如图2的实验:
①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是Ag2O+4 NH3•H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O.
②实验结果证实假设成立,依据的现象是与溶液接触的试管壁上析出银镜.
(6)用HNO3消洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是4HNO3(稀)+3Ag═3AgNO3+NO↑+2H2O.
| 装置 | 实验序号 | 试管中的药品 | 现象 |
| 实验Ⅰ | 2mL银氨溶液和数 滴较浓NaOH溶液 | 有气泡产生: 一段时间后,溶液 逐渐变黑:试管壁 附着银镜 | |
| 实验Ⅱ | 2mL银氮溶液和 数滴浓氨水 | 有气泡产生: 一段时间后,溶液 无明显变化 |
a.Ag(NH3)2++2H2O=Ag++2NH3+H2O b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
(1)配制银氨溶液所需的药品是AgNO3溶液和浓氨水.
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O.
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,产生的现象是试纸变蓝.
②产生Ag2O的原因是在NaOH存在下,加热促进NH3•H2O分解,逸出NH3,促使平衡Ag(NH3)2++2H2O?Ag++2NH3•H2O正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应2OH-+2Ag+=Ag2O+H2O,立即转化为Ag2O.
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O.实验及现象:向AgNO3溶液中加入过量NaOH溶液,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜.
(4)重新假设:在NaOH存在下.可能是NH3,还原Ag2O.用图1所示装置进行实验.现象:出现银镜.在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略).
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成.由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是Ag
(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应.进行如图2的实验:
①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是Ag2O+4 NH3•H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O.
②实验结果证实假设成立,依据的现象是与溶液接触的试管壁上析出银镜.
(6)用HNO3消洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是4HNO3(稀)+3Ag═3AgNO3+NO↑+2H2O.