1.40g含有碱金属(M)及其氧化物(M2O)的混合物,与水反应生成1.79g碱,求混合物的成分及其组成.

问题描述:

1.40g含有碱金属(M)及其氧化物(M2O)的混合物,与水反应生成1.79g碱,求混合物的成分及其组成.

设M的相对原子质量为a,
发生反应的方程式有:2M+2H2O═2MOH+H2↑、M2O+H2O═2MOH,
若1.40g全部为碱金属单质,则产生的MOH的质量为:m(MOH)=

1.40g
ag/mol
×(17+a)g/mol=
1.40(17+a)
a
g;
若1.40g全部为碱金属氧化物,则产生的MOH的质量为:m(MOH)=
1.40g
(2a+16)g/mol
×2×(17+a)g/mol=
1.40(a+17)
a+8
g,
1.40(a+17)
a+8
g<1.79g<
1.40(17+a)
a
g,
解得24.3<a<61.03,只有钾符合条件,
设K和K2O的质量分别为xg和yg,根据反应方程式2K+2H2O═2KOH+H2↑、K2O+H2O═2KOH可得:
xg+yg=1.40g
56x
39
g+
2×56y
94
g=1.79g

解得:
x≈0.498
y≈0.902

答:混合物由碱金属K及其氧化物K2O组成,K的质量约为0.498g,K2O的质量约为0.902g.
答案解析:由于碱金属不确定,可用极端假设法加以讨论,即讨论1.40g全部为碱金属单质及1.40g全部为碱金属氧化物时生成碱的质量,然后根据平均值规律建立不等式进行解答,得出碱金属名称,然后再根据碱金属及其氧化物质量、与水反应生成的碱的质量计算出二者组成.
考试点:有关混合物反应的计算.
知识点:本题考查了有关混合物的计算,题目难度较大,解题关键是利用极端假设法加以讨论得出碱金属名称,掌握掌握计算混合物组成的方法,试题培养了学生的逻辑推理能力及化学计算能力,有利于提高学生灵活应用所学知识解决实际问题能力.