Question

据材料称：钠可在氮气中燃烧生成氮化钠，氮化钠与水反应的化学方程式是：

Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃?H₂O。某学校化学研究学习小组，为了研究钠在空气中燃烧产物的成分，做了以下实验：取11.5g钠单质放在一块薄铁皮上，上扣一玻璃罩（玻璃罩内为干燥且无酸性气体的空气），用酒精灯加热薄铁皮，钠完全燃烧，将燃烧产物投入水中，得到一种纯净气体0.224L（标准状态）和1.00L溶液，从中取出25.0mL溶液，和13.5mL  1.00mol?L^-1HC1溶液刚好完全反应。求钠在空气中燃烧产物的成分及物质的量。

Answer 1

解：n（Na）=0.500mol

钠在有限的空气中燃烧可能有Na₂O、Na_­2O₂、Na­₃­N。

n（O₂）= 

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

0.0200mol   0.0100ml   

n（Na₂O₂）=0.0200mol  

Na→NaOH，由Na守恒知   

c（NaOH）=0.0500mol?L^-1，25mL溶液中n（NaOH）=1.25×10^-2mol

n（HC1）=1.35×10^-2mol>n（NaOH），说明溶液中还有氨水。

原1L溶液中n（NH₃?H₂O）=

Na₃N=4H₂O=3NaOH+NH₃?H₂O

4.00×10^-2mol  4.00×10^-2mol

即：n（Na₃N）=0.0400mol

n（Na₂O）=（0.0500 mol－0.0400mol×3－0.0200mol×2）/2=0.170mol