Question

11．將10.6g硅和過(guò)氧化鈉固體混合物加入水中，可發(fā)現(xiàn)劇烈反應(yīng)且有氣體產(chǎn)生，最終得列100mL只含一種溶質(zhì)的澄清溶液，問(wèn)：
（1）混合物中m（Si）=2.8g，n（Na₂O₂）=0.1mol
（2）固體混合物加入水中，所得氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5.6L．
（3）澄清溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度=1mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）Si、Na₂O₂的固體混合加入水中，發(fā)生的反應(yīng)有2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、
Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑，最終得到只含一種溶質(zhì)的澄清溶液，說(shuō)明溶液中溶質(zhì)為Na₂SiO₃，根據(jù)Na₂SiO₃結(jié)合原子守恒知，n（Si）=n（Na₂O₂），根據(jù)m=nM計(jì)算混合物的物質(zhì)的量、各成分質(zhì)量；
（2）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算生成氣體體積；
（3）根據(jù)Si原子守恒計(jì)算n（Na₂SiO₃），由c=$\frac{n}{V}$計(jì)算其濃度．

解答 解：（1）Si、Na₂O₂的固體混合加入水中，發(fā)生的反應(yīng)有2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑，最終得到只含一種溶質(zhì)的澄清溶液，說(shuō)明溶液中溶質(zhì)為Na₂SiO₃，根據(jù)Na₂SiO₃結(jié)合原子守恒知，n（Si）=n（Na₂O₂），設(shè)n（Si）=n（Na₂O₂）=xmol，則28xg+78xg=10.6g，x=0.1，所以n（Si）=n（Na₂O₂）=0.1mol，
則m（Si）=28g/mol×0.1mol=2.8g，
故答案為：2.8；0.1；
（2）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒生成V（O₂）=$\frac{0.1mol}{2}$×22.4L/mol=1.12L、生成V（H₂）=$\frac{0.1mol×4}{2}$×22.4L/mol=4.48L，所以生成氣體總體積=1.12L+4.48L=5.6L，
故答案為：5.6；
（3）根據(jù)Si原子守恒計(jì)算n（Na₂SiO₃）=n（Si）=0.1mol，由c（Na₂SiO₃）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，
故答案為：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確發(fā)生的反應(yīng)、各個(gè)物理量關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒的靈活運(yùn)用，題目難度不大．