Question

将含有O₂和CH₄的混合气体置于盛有23.4gNa₂O₂的密闭容器中，不断用电火花点燃，反应结束后，容器内的压强为零（150℃），将残留物溶于水中，无气体产生。下列叙述正确的是（  ）

A.原混合气体中O₂和CH₄的体积比为2∶1 B.残留物只有Na₂CO₃

C.原混合气体中O₂与CH₄的体积比为1∶1 D.残留物只有Na₂CO₃和NaOH

Answer

D

【解析】

A、根据上述分析得到的反应可知，O2和CH4按照1：2恰好与0，3mol过氧化钠反应，无气体剩余，原混合气体中O2和CH4的体积比为2：1时，剩余甲烷，故A错误；

B、甲烷燃烧生成的气体有二氧化碳和水蒸气，所以和过氧化钠反应时残留物有Na2CO3和NaOH，故B错误；

C、根据上述分析得到的反应可知，O2和CH4按照1：2恰好与0.3mol过氧化钠反应，原混合气体中O2与CH4的体积比为1：1，剩余氧气，故C错误；

D、由题意结合分析得到的反应关系可知，残留物只有Na2CO3和NaOH，故D正确；

故选D。

【点晴】

本题考查了甲烷的性质、过氧化钠的性质、气体吸收后的产物判断和计算。理清反应的过程是解题的关键。将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4g Na2O2的密闭容器中，电火花点燃反应为，CH4+2O2=CO2+2H2O；2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2；2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2；反应结束后，容器内的压强为零(150℃)，说明无气体剩余，则甲烷、氧气、过氧化钠全部反应；将残留物溶于水中，无气体产生说明无过氧化钠剩余。