Question

將一定質量Na、Na₂O、Na₂O₂的混合物與足量的水反應，在標準狀況下得到672mL混合氣體．該混合氣體通過電火花引燃，恰好完全反應，則混合物中Na、Na₂O和Na₂O₂的物質的量之比可能為（ ）
A．1：1：1
B．1：1：2
C．1：2：2
D．4：3：2

Answer 1

【答案】分析：方法1、Na、Na₂O、Na₂O₂ 的混合物與足量的水反應得到的氣體是氫氣和氧氣的混合物，將該混合氣體通過放電，恰好完全反應，說明氫氣和氧氣反應的物質的量之比恰好等于它們反應的計量數之比，由混合氣體的體積可得出氫氣、氧氣的物質的量．氫氣來源于鈉和水的反應，通過氫氣可求出鈉的物質的量；氧氣來源于過氧化鈉與水的反應，通過氧氣的物質的量可求出過氧化鈉的物質的量．物質的量乘以摩爾質量可分別求出鈉、過氧化鈉的質量，總重量減去鈉、過氧化鈉的質量就是氧化鈉的質量，質量除以摩爾質量可得氧化鈉的物質的量，用鈉、氧化鈉、過氧化鈉的物質的量之比即可；（針對計算題）
方法2、Na、Na₂O、Na₂O₂ 的混合物與足量的水反應得到的氣體是氫氣和氧氣的混合物，將該混合氣體通過放電，恰好完全反應，說明氫氣和氧氣反應的物質的量之比恰好等于它們反應的計量數之比，氫氣來源于鈉和水的反應，氧氣來源于過氧化鈉與水的反應，通過鈉與水、過氧化鈉與水、氫氣和氧氣反應的方程式，找出鈉與過氧化鈉的物質的量之比，直接核對選項即可得答案．（針對選擇題）
解答：解：Na、Na₂O、Na₂O₂ 的混合物與足量的水反應得到的氣體是氫氣和氧氣的混合物，將該混合氣體通過放電，恰好完全反應，說明氫氣和氧氣反應的物質的量之比恰好等于它們反應的計量數之比，氫氣來源于鈉和水的反應，氧氣來源于過氧化鈉與水的反應，通過鈉與水、過氧化鈉與水、氫氣和氧氣反應的方程式，找出鈉與過氧化鈉的物質的量之比，直接核對選項即可得答案．（針對選擇題），鈉與水、過氧化鈉與水、氫氣與氧氣的反應方程式如下：
     2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，鈉與氫氣的關系式為2Na～H₂
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，過氧化鈉與氧氣的關系式為 2Na₂O₂～O₂   
2H₂+O₂2H₂O，氫氣和氧氣的關系式為2H₂～O₂，將該混合氣體通過放電，恰好完全反應，說明氫氣和氧氣反應的物質的量之比恰好等于它們反應的計量數之比，即氫氣和氧氣的物質的量之比為2：1，通過鈉與氫氣、過氧化鈉與氧氣、氫氣與氧氣的關系式可得鈉與過氧化鈉的關系式為：4Na～2H₂～O₂～2Na₂O₂，所以鈉與過氧化鈉的物質的量之比為4：2，
故選D．
點評：本題如果采用常規做法，計算量較大，應用公式次數較多，較容易出錯，如果抓住關鍵字采用關系式進行分析m化繁為簡，效果較好．