Question

【題目】根據下面物質間轉換的框圖，回答有關問題：

（1）寫出框圖中物質A和F指代物質的化學式：A___，F___；

（2）在反應①～⑥中屬于非氧化還原反應的是___（填寫序號）；

（3）如果2molNa2O2與足量水蒸氣反應生成O2，該反應中轉移電子總數是___；

（4）如果A、B混合氣體3.0g（平均摩爾質量15g·mol-1），在與G充分反應后，通過足量Na2O2，可使Na2O2增重___g，并得到O2___mol。

Answer 1

【答案】H2 Na2CO3 ⑥ 2NA或1.204×1024 3.0 0.1

【解析】

碳和水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣，由C+Na2O2→E+G，D+Na2O2→F+G，故G為O2，一氧化碳和氧氣反應生成二氧化碳，氫氣和氧氣反應生成水，二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣，水和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣，由E與D反應得到F，所以E是NaOH，D是CO2，F是Na2CO3，C是H2O，則A為H2，B為CO，據此解答。

碳和水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣，由C+Na2O2→E+G，D+Na2O2→F+G，故G為O2，一氧化碳和氧氣反應生成二氧化碳，氫氣和氧氣反應生成水，二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣，水和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣，由E與D反應得到F，所以E是NaOH，D是CO2，F是Na2CO3，C是H2O，則A為H2，B為CO；

(1)框圖中物質A和F指代物質的化學式為，A為H2，F為Na2CO3；

(2)通過以上分析知，反應①是碳和水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣屬于氧化還原反應，②反應是氫氣和氧氣反應生成水屬于氧化還原反應，③反應為一氧化碳和氧氣反應生成二氧化碳屬于氧化還原反應，④反應是過氧化鈉和水的反應屬于氧化還原反應，⑤反應為二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣屬于氧化還原反應，⑥反應為二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水屬于復分解反應，不是氧化后反應的只有⑥，故答案為⑥；

(3)由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑，可知2mol Na2O2與足量水蒸氣反應生成氧氣為2mol×=1mol，反應中O元素化合價由-1價升高為氧氣中0價，轉移電子為1mol×2×NAmol-1=2NA；

(4)一氧化碳、氫氣與氧氣反應生成二氧化碳、水，由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 可知，過氧化鈉增重等于CO與H2的質量，故過氧化鈉增重3.0g；

設混合物中一氧化碳的物質的量是n1，氫氣的物質的量是n2，則=15，整理的n1:n2=1:1，由二者質量有28n1+2n2=7.8，聯立解得n1=0.1mol，n2=0.1mol；根據元素守恒CO、H2與O2反應后生成0.1molCO2，0.1molH2O，由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 可知，生成氧氣的體積為×0.1mol+×0.1mol=0.1mol。