Question

6．某Na₂O₂固体中因吸收CO₂而含有少量Na₂CO₃，经实验测定样品中Na₂O₂的质量分数为88.0%．现称取该样品8.86g，加入水充分反应后放出气体，所得溶液体积为500mL．
试计算（计算结果保留两位小数）：
（1）上述反应所得气体在标准状况下的体积；
（2）反应后溶液中Na⁺的物质的量浓度．

Answer 1

分析 （1）依据样品过氧化钠质量分数计算过氧化钠的物质的量，依据方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑计算生成氧气的物质的量和标况下体积；
（2）依据样品过氧化钠质量分数计算计算碳酸钠的质量分数及物质的量，依据c=$\frac{n}{V}$计算钠离子的物质的量浓度．

解答 解：（1）过氧化钠的物质的量：$\frac{8.86g×88.0%}{78g/mol}$=0.10mol，依据方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，可知生成氧气的物质的量为0.10mol×$\frac{1}{2}$=0.05mol，标况下气体的体积为：0.05mol×22.4L/mol=1.12L；
答：所得气体在标准状况下的体积为1.12L；
（2）样品中含有碳酸钠的物质的量为：$\frac{8.86g×（1-88.0%）}{106g/mol}$=0.01mol，
依据钠原子守恒，反应后溶液中钠离子的物质的量为：（0.10mol+0.01mol）×2=0.22mol，溶液体积为0.5L，所以钠离子的物质的量浓度C=$\frac{0.22mol}{0.5L}$=0.44mol；
答：反应后溶液中Na⁺的物质的量浓度为0.44mol/L．

点评 本题考查了有关方程式的计算，明确质量分数含义，以物质的量为核心的计算公式是解题关键，题目难度不大．