(1)4g CO和H2的混合气体通过燃烧充分后与Na2O2(足量)反应,Na2O2固体增重______g.(2)4g葡萄糖(C6

(1)4g CO和H2的混合气体通过燃烧充分后与Na2O2(足量)反应,Na2O2固体增重______g.(2)4g葡萄糖(C6,第1张

(1)CO与H2在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应.2CO+O2 

 点燃 
 
2CO2,一氧化碳与二氧化碳物质的量相等,Na2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知反应后固体质量增加量为CO的质量;2H2+O2
 点燃 
 
2H2O,生成的水与氢气物质的量相等,Na2O2与H2O反应2:H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,质量增重△m=2H2O-O2=2H2,可知反应后固体增加的质量为氢气质量,故过氧化钠固体增重等于CO和H2的质量之和为4g,故答案为:4;

(2)4g葡萄糖(C6H12O6)燃烧后的产物是二氧化碳和水,根据(1)的结果分析过程,所以Na2O2固体质量增加也是4g,故答案为:4;

(3)根据(1)的结果分析过程,只要是物质的组成元素可以写成(CO)m(H2)n,二氧化碳和甲烷的分子组成加和恰好吻合该通式,氢气的体积多少无影响,所以V(CO2):V(H2):V(CH4)=1:X:1(X>0的任意值),故答案为:1:X:1(X>0的任意值);

(4)综上可知X g混合气体的组成只要满足通式(CO)m (H2)n,完全燃烧后导入足量Na2O2的密闭容器中,充分反应后固体的质量增加X g,故答案为:(CO)m (H2)n.

过氧化钠是重要的钠的化合物,它的主要特征性质就是与二氧化碳和水的反应,在这两个反应中,过氧化钠吸收二氧化碳和水,同时释放出氧气,这一“吞”一“吐”带来的质量变化是我们解题中经常遇到的计算问题。

 

母题:二氧化碳与水蒸气各1 mol分别通过足量的过氧化钠,固体增重多少?

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2      △m

   156 g   2 mol    212 g       56 g

          1 mol                 28 g

2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2       △m

156 g  2 mol   160 g        4 g

        1 mol               2 g

答案:过氧化钠固体分别增重28 g和2 g。

 

由以上分析可以看出,当二氧化碳和水蒸气通过过氧化钠时,固体实际增重为对应一氧化碳和氢气的质量。即从质量差的角度分析,过氧化钠把二氧化碳和水“吃掉”,又“吐出”氧原子,就好像只把一氧化碳和氢气“吃”了进去。

 

延伸一:一氧化碳和氢气混合气体a g,在足量氧气中充分燃烧,再将燃烧产物通过足量过氧化钠,过氧化钠增重多少?

 

一氧化碳和氢气完全燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳和水通过足量过氧化钠增重为对应一氧化碳和氢气质量,反应过程中加氧去氧两个过程相互抵销,过氧化钠增重a g。

 

延伸二:a g某有机物在氧气中完全燃烧,将其产物与足量过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好增加了a g,则该物质满足的条件是什么?

 

根据题意,有机物完全燃烧生成二氧化碳和水,通过过氧化钠增重为有机物质量,也就是说燃烧消耗的氧气经过过氧化钠重新释放出来,有机物应该符合(CO)x(H2)y的形式。如:CH4O(甲醇),CH2O(甲醛),C2H4O2(乙酸或甲酸甲酯),C6H12O6(葡萄糖)等。

 

延伸三:a g有机物C12H22O11在氧气中完全燃烧,将其产物与足量过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量增加了b g,则b与a大小关系如何?

 

该有机物不符合(CO)x(H2)y通式,b≠a,C12H22O11=C+C11H22O11,多出的碳原子必然以一氧化碳的形式被“吃掉”,所以b>a。

 

所以,符合通式(CO)x(H2)yCn的物质,b>a

      符合通式(CO)x(H2)yOm的物质,b<a

 

练习1:将CO、H2、O2混合气体165 g电火花引燃,然后通过足量的Na2O2,Na2O2增重75 g,则混合气体中O2的质量分数为(    )。

A36%  B545%   C40%    D333%

 

提示:CO、H2、O2混合气体引燃后通过足量的Na2O2,Na2O2增重的75 g便是CO、H2的总质量,余下的就是O2的质量,m(O2)=(165-75)=9 g,w(O2)=9/165×100%=545%   所以选B。

因为两种金属共4g 与足量氯气反应 固体增重71g,金属与氯气的反应时化合反应,所以固体质量的增加就是反应物氯气的质量,

氯气的质量=71g,氯气的物质的量=01mol

设Al的物质的量=x mol, Cu的物质的量=y mol

根据原子守恒:AlCL3的物质的量=x mol CuCL2的物质的量=y mol

再根据Cl原子守恒:3x+2y=02

因为铜不与盐酸反应,所以2Al-----------------3H2

01(2/3)mol 01mol

将铝的物质的量代入上面等式,就会发现,计算出y=0,明确表明是2种金属混合物了,因此y肯定应该大于0的,所以错误

一氧化碳

过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

由方程式可知,原来的过氧化钠变成了碳酸钠,化学式多了一个碳原子和一个氧原子,即为一氧化碳,氧气溢出,对固体无影响。

类似的还有水和过氧化钠反应增重是氢气

C、吸收了氧气

其他都放出气体,而没有吸收

看看有没有放出气体(固体质量减少)

吸收气体则是固体质量增重

既有放出气体,又吸收气体的就看放出和吸收的谁的质量大

解析:

在120℃下,H2O为气态,所以:

2CO2(g)

+

2Na2O2(s)

2Na2CO3(s)

+

O2(g)

2H2O(g)

+

2Na2O2(s)

4NaOH(s)

+

O2(g)

反应前后固体增重的质量=气体减少的质量

根据方程式可以看出无论是H2O还是CO2,每2体积混合气体产生1体积O2

所以设混合气体平均摩尔质量为

x

g/mol,平均化学式为

M

2M(g)

O2(g)

2x

32

124g

(124-6)g

解得:

x

=

31

g/mol(生成的O2质量

=

124g

-

6g

=

64g)

十字交叉法求出体积比(物质的量比):

CO2:44

13

1

\

/

31

=

/

\

H2O:18

13

1

所以物质的量比

CO2:H2O

=

1:1

混合气体物质的量

=

124g

/

31g/mol

=

04mol

CO2物质的量

=

04mol

1/2

=

02mol

H2O物质的量

=

04mol

1/2

=

02mol

所以CO2质量

=

44g/mol

02mol

=

88

g

H2O质量

=

18g/mol

02mol

=

36g

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