Question

【題目】中新社三亞2017年10月8日電，“深海勇士”號載人深潛試驗隊在中國南海完成“深海勇士”號載人潛水器的全部海上試驗任務。Na2O2、KO2都可以作潛水員的供氧劑。

回答下列問題:

（1）KO2中氧元素化合價為_____________。

（2）在過氧化鈉與二氧化碳反應中。氧化劑，還原劑的質量之比為________。39g過氧化鈉吸收CO2產生氧氣體積為_______L(標準狀況)。

（3）等物質的量的Na2O2、KO2吸收足量CO2產生O2體積比為_____(同溫同壓)。

（4）將30g H2、CO的混合氣體(平均相對分子質量為15)充入真空密閉容器中，再充入足量氧氣，用電火花引燃氣體使H2、CO完全反應。將其產物全部通入足量的過氧化鈉粉末中、固體質量凈增______g，轉移電子的個數約為_________。

Answer 1

【答案】 1:1 5.6L 2:3 30 1.204×1024

【解析】

（1）化合物中化合價代數和為0，鉀元素為+1價，KO2中氧元素化合價為0.5價；（2）過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：1，由方程式，每2molNa2O2參加反應，產生的氧氣為1mol，39g過氧化鈉的物質的量為=0.5mol，吸收CO2產生氧氣體積為×22.4L·mol－1=5.6L(標準狀況)；（3）由2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，4KO2＋2CO2=2K2O3＋3O2可得：等物質的量的Na2O2、KO2吸收足量CO2產生O2體積比為2：3；（4）Na2O2與CO2反應：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，CO與H2在氧氣中完全燃燒，生成CO2和H2O，生成的CO2和H2O再與Na2O2反應2CO+O22CO2，一氧化碳與二氧化碳物質的量相等，Na2O2與CO2反應：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，質量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO，可知反應后固體質量增加量為CO的質量；2H2+O22H2O，生成的水與氫氣物質的量相等，Na2O2與H2O反應2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，質量增重△m=2H2O-O2=2H2，可知反應后固體增加的質量為氫氣質量，固體質量凈增質量就是混合氣體的質量30g；平均相對分子質量為15，30g H2、CO的混合氣體的物質的時為30g/15g·mol－1=2mol,轉移電子2mol×2×6.02×1023=1.204×1024。