钠是活泼金属,受热后与氧气剧烈反应
钠是活泼金属,受热后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体—过氧化钠。课本在生成物过氧化钠旁注明,指的“是反应的主要产物,由于空气中还有其它成分,因此可能还有一...
钠是活泼金属,受热后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体—过氧化钠。课本在生成物过氧化钠旁注明,指的“是反应的主要产物,由于空气中还有其它成分,因此可能还有一些同时发生的其它反应”。某校化学兴趣小组同学据此进行了有关探究。
【猜想】钠在空气中燃烧,生成过氧化钠、氧化钠,还有氮化钠。
【查阅资料】氮化钠与水反应能生成氢氧化钠和氨气。
【实验】①取11.5 g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,钠燃烧;
②将燃烧产物投入水中,得到3.2g气体和1000 mL溶液;
③经检验,该气体为纯净的氧气;
④从1000 mL溶液中取出25.00mL溶液,加入3.65%HCl溶液至13.50g时恰好溶液为中性。
【结论】(1)通过计算确定钠的燃烧产物中是否含有氮化钠。 (2)计算钠在空气中燃烧产物中各成分的物质的量之比。
答案是(1)有氮化钠;(2)过氧化钠:氮化钠:氧化钠=2:17:4
我知道这是高一化学竞赛题,我是初三学生,我想没有超纲,可我不会做。(我们老师只报了答案,我问她怎么做,她不告诉我)
大家能不能用初中化学的知识帮我解释解释这道题,我不急,能详细点儿就更好了,我真的很想知道。非常感谢! 展开
【猜想】钠在空气中燃烧,生成过氧化钠、氧化钠,还有氮化钠。
【查阅资料】氮化钠与水反应能生成氢氧化钠和氨气。
【实验】①取11.5 g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,钠燃烧;
②将燃烧产物投入水中,得到3.2g气体和1000 mL溶液;
③经检验,该气体为纯净的氧气;
④从1000 mL溶液中取出25.00mL溶液,加入3.65%HCl溶液至13.50g时恰好溶液为中性。
【结论】(1)通过计算确定钠的燃烧产物中是否含有氮化钠。 (2)计算钠在空气中燃烧产物中各成分的物质的量之比。
答案是(1)有氮化钠;(2)过氧化钠:氮化钠:氧化钠=2:17:4
我知道这是高一化学竞赛题,我是初三学生,我想没有超纲,可我不会做。(我们老师只报了答案,我问她怎么做,她不告诉我)
大家能不能用初中化学的知识帮我解释解释这道题,我不急,能详细点儿就更好了,我真的很想知道。非常感谢! 展开
1个回答
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首先必须跟你引入一个概念--物质的量,有了这个概念之後就非常好做了.物质的量,简单点说就是微粒的个数,等於物质的质量除以其式量.所以这里,Na的物质的量是11.5/23=0.5mol.mol是物质的量的单位.
Na元素守恒,1L溶液中Na+也就是0.5mol,取出25mL之後,这25mL溶液中Na+物质的量为0.0125mol
再计算HCl物质的量:13.5*3.65%/36.5=0.0135mol,则含有Cl-为0.0135mol
现在Na+只有0.0125mol,而Cl-却有0.0135mol,说明多馀的0.001molCl-必须结合其他阳离子.只有可能是NH4+了.既然有NH4+,即证明原来反应产生了Na3N
然後,你们老师改错了题目,产生O2应该是0.32g,原题是这样.否则这道题目无法计算.
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,产生0.32gO2,Na2O2物质的量为0.02mol,含有Na+0.04mol
再看刚刚的Cl-,多馀0.001molCl-,不考虑水解,则需要结合0.001molNH4+,这是在25mL溶液的.原1000mL就含有0.04molNH4+,对应原来含有0.04molNa3N,含有Na+0.12mol
因此Na2O中的Na+就是总的Na+减去Na3N和Na2O2的,就是0.5-0.12-0.04=0.34mol,Na2O=0.17mol
所以物质的量比Na2O2:Na2O:Na3N=2:17:4
Na元素守恒,1L溶液中Na+也就是0.5mol,取出25mL之後,这25mL溶液中Na+物质的量为0.0125mol
再计算HCl物质的量:13.5*3.65%/36.5=0.0135mol,则含有Cl-为0.0135mol
现在Na+只有0.0125mol,而Cl-却有0.0135mol,说明多馀的0.001molCl-必须结合其他阳离子.只有可能是NH4+了.既然有NH4+,即证明原来反应产生了Na3N
然後,你们老师改错了题目,产生O2应该是0.32g,原题是这样.否则这道题目无法计算.
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,产生0.32gO2,Na2O2物质的量为0.02mol,含有Na+0.04mol
再看刚刚的Cl-,多馀0.001molCl-,不考虑水解,则需要结合0.001molNH4+,这是在25mL溶液的.原1000mL就含有0.04molNH4+,对应原来含有0.04molNa3N,含有Na+0.12mol
因此Na2O中的Na+就是总的Na+减去Na3N和Na2O2的,就是0.5-0.12-0.04=0.34mol,Na2O=0.17mol
所以物质的量比Na2O2:Na2O:Na3N=2:17:4
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