问题 问答题

将15.6gNa2O2与2.7gA1粉混合后,投入足量的水中,充分反应(没能产生的气体全部放出).

(1)Na2O2与水反应的离子方程式为______;

15.6gNa2O2在该反应中转移电子的物质的量为______;

(2)反应结束时生成气体的体积在标准状况下为______;

(3)取agNa2O2与Al粉组成的混合物,放入适量的水中,固体完全溶解,在标准状况下放出气体的体积为VL,则V的取值范围是______(用含a的代数式表示,结果可不化简).

答案

(1)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,反应离子方程式为2Na2O2+2H2O=4N+a+4OH-+O2↑,

15.6gNa2O2的物质的量为

15.6g
78g/mol
=0.2mol,过氧化钠完全反应,反应中过氧化钠起氧化剂、还原剂作用,各占
1
2

转移电子数为0.2mol×

1
2
×2=0.2mol,

故答案为:2Na2O2+2H2O=4N+a+4OH-+O2↑;0.2mol;

(2)15.6gNa2O2的物质的量为

15.6g
78g/mol
=0.2mol,令生成的氢氧化钠的物质的量为xmol,氧气为ymol,则:

    2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑、

    2            4     1

   0.2mol       xmol   ymol

所以x=0.4,y=0.1.

2.7gA1粉的物质的量为0.1mol,由方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知,0.1mol铝完全反应需要氢氧化钠0.1mol,铝完全反应,令铝反应生成氢气zmol,则:

2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2

2                       3

0.1mol                  zmol

所以z=0.15,

所以在标准状况下反应结束时生成气体的体积为(0.1mol+0.15mol)×22.4L/mol=5.6L.

故答案为:5.6L;

(3)若Al和Na2O2与水反应生成的NaOH恰好反应.根据反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知,过氧化钠的物质的量与离子的物质的量之比等于1:2,令过氧化钠的物质的量为xmol,则铝为2xmol,所以78x+54x=a,解得x=

a
132
.所以生成气体为:

 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,

  2                 1       

 

a
132
 mol        
1
2
×
a
132
mol      

 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,

 2                       3

a
132
mol             3×
a
132
mol

所以生成的气体体积为(

1
2
×
a
132
mol+3×
a
132
mol)×22.4L/mol=
156.8a
264
L,

若只有过氧化钠,ag过氧化钠的物质的量为

ag
78g/molo
=
a
78
mol,生成气体为:

2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2

 2                 1          

a
78
mol         
1
2
×
a
78
mol

所以生成气体体积为  

1
2
×
a
78
mol×22.4L/mol=
22.4a
156
L.

所以气体体积V的取值范围为

22.4a
156
<V<
156.8a
264

故答案为:

22.4a
156
<V<
156.8a
264

单项选择题
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