Question

19．將70g Na₂O₂和Na₂O混合物與98g水充分反應，所得溶液恰好能被含98g H₂SO₄的硫酸溶液中和，求：
（1）原混合物中Na₂O₂和Na₂O的質量分別為多少克？
（2）所得NaOH溶液質量分數為多少？

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{m}{M}$計算出硫酸的物質的量，從而得出生成氫氧化鈉的物質的量，然后利用質量守恒定律列式計算出過氧化鈉、氧化鈉的物質的量，再根據m=nM計算出Na₂O₂和Na₂O的質量；
（2）根據過氧化鈉的物質的量及反應計算出生成氧氣的物質的量、質量，再計算出反應后溶液總質量，再根據m=nM計算出氫氧化鈉的質量，最后計算出所得溶液中氫氧化鈉的質量分數．

解答 解：（1）98g硫酸的物質的量為：$\frac{98g}{98g/mol}$=1mol，所得溶液恰好被1mol硫酸中和，反應生成硫酸鈉，則生成氫氧化鈉的物質的量為2mol，
設過氧化鈉、氧化鈉的物質的量分別為x、y，則：①2x+2y=2mol、②78x+62y=70，根據①②解得：x=y=0.5mol，
則原混合物中過氧化鈉的質量為：78g/mol×0.5mol=39g，氧化鈉的質量為：62g/mol×0.5mol=31g，
答：原混合物中含有39g過氧化鈉、31g氧化鈉；
（2）根據反應2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑可知，反應生成的氧氣為：0.5mol×$\frac{1}{2}$=0.25mol，
故反應后溶液的質量=70g+98g-0.25mol×32g/mol=160g，
生成氫氧化鈉的質量為：40g/mol×2mol=80g，
所得溶液中氫氧化鈉的質量分數為：$\frac{80g}{160g}$×100%=50%，
答：所得溶液中氫氧化鈉的質量分數為50%．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發生反應的實質為解答關鍵，注意掌握質量守恒定律在化學計算中的應用方法，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．