Question

（2009?瀘州）過氧化鈉（Na₂O₂）固體是登山隊員常用的供氧劑，它能和CO₂反應生成Na₂CO₃和O₂（2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑），產生O₂供人呼吸．試計算：（計算結果保留一位小數）
（1）312gNa₂O₂與足量CO₂反應可產生氧氣______g；
（2）若將156gNa₂O₂投入500g水中，發生反應（2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑）后，溶液中NaOH溶質的質量是多少克？所得NaOH溶液的質量分數是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）化學反應中，反應物和生成物之間存在一定的質量關系，這種質量關系與物質的相對分子量和物質的化學計量密不可分．因此，化學反應中的有關計算，可以根據化學方程式中物質之間恒定的質量比進行．Na₂O₂與CO₂反應可產生氧氣，化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑，根據過氧化鈉和氧氣的相對分子量，列比利式即可求得312gNa₂O₂與足量CO₂反應可產生氧氣的質量．
（2）將156gNa₂O₂投入500g水中，一要考慮156gNa₂O₂是不是全部反應掉；二要注意反應后產生的氧氣會逃逸掉，不存在溶液中．再根據發生反應的化學方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑找出已知質量和未知量之間的關系，由溶質的質量分數=×100%
即可求得正確答案．
解答：（1）解：根據化學方程式，找出已知質量和未知量之間的關系
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑
2×78              2×16
312                 x
列比利式求解
=
x==64.0（克）
故答案為：64.0克
（2）解：設156gNa₂O₂充分反應需水x克，根據化學方程式，找出已知質量和未知量之間的關系
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
2×78  2×18
156     x
列比利式求解
=
x==36（克）
解得156gNa₂O₂充分反應需水36克，36克遠遠小于500克，也就是說156gNa₂O₂投入500g水中會全部反應掉．
再設156gNa₂O₂投入500g水中生成NaOH y克、O₂z克，根據化學方程式，找出已知質量和未知量之間的關系
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
2×78      4×40  2×16
156         y      z
列比利式求解
=
=
y==160（克）     z==32（克）
解得156gNa₂O₂投入500g水中生成NaOH160克、氧氣32克．而氧氣不易溶于水會逃逸掉，不存在反應后的溶液中．
由 溶質的質量分數=×100%
得NaOH溶液的質量分數=×100%≈25.6%
答：溶液中NaOH溶質的質量是160克，所得NaOH溶液的質量分數約為25.6%．
點評：本題主要是結合溶質的質量分數，考察了化學反應中根據化學方程式的有關計算．元素的相對原子量一般會在題干之外注明，但是常見原子的相對原子量一定要熟記，它便于我們在計算中應用．本題設置生活情境，使我們曾強了對這一學科實用性的認識．這將會成為今后命題的一個趨向．