Question

2．1塊表面已經(jīng)氧化為氧化鈉（Na₂O）的金屬鈉的質量為10.8g，把它投入100g水中，在常溫下放出氫氣0.2g，求：
（1）金屬鈉的純度為多少？
（2）被氧化的金屬鈉的質量為多少？
（3）生成氫氧化鈉的質量．
（4）所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 設10.8g反應物中含金屬鈉的質量為x，生成氫氧化鈉的質量為y，
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
23×2    40×2  2
x         y    0.2g
則：x=$\frac{23×2×0.2g}{2}$=4.6g，y=$\frac{40×2×0.2g}{2}=8g$，
（1）金屬鈉的質量為4.6g，用鈉的質量比上產(chǎn)物總質量可計算出純度；
（2）根據(jù)鈉的質量計算出氧化鈉的質量，然后利用質量守恒定律計算出被氧化的鈉的質量；
（3）根據(jù)鈉和氧化鈉的質量，利用質量守恒可計算出氫氧化鈉的質量；
（4）利用質量守恒定律計算出溶液質量，反應后溶質為氫氧化鈉，然后計算出所得溶液的質量分數(shù)．

解答 解：設10.8g反應物中含金屬鈉的質量為x，生成氫氧化鈉的質量為y，
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
23×2    40×2  2
x         y    0.2g
則：x=$\frac{23×2×0.2g}{2}$=4.6g，y=$\frac{40×2×0.2g}{2}=8g$，
（1）金屬鈉的純度為：$\frac{4.6g}{10.8g}×100%$=42.59%，
答：金屬鈉的純度為42.59%；
（2）反應物中含氧化鈉：m（Na₂O）=10.8g-4.6g=6.2g，
設氧化鈉中鈉元素（即被氧化的鈉）的質量為z，則62：46=6.2g：z，解得：z=4.6g，
答：被氧化的金屬鈉的質量為4.6g；
（3）設氧化鈉溶于水生成的氫氧化鈉的質量為b，
Na₂O+H₂O=2NaOH
62      2×40
6.2g     b
則：$\frac{62}{6.2g}=\frac{2×40}$，解得：b=8g，
生成氫氧化鈉的質量為：m（NaOH）=8g+8g=16g，
答：生成的氫氧化鈉的質量為16g；
（4）計算溶質的質量分數(shù)，必須求出反應后溶液的總質量，根據(jù)質量守恒關系，
m（溶液）=m（H₂O）+m（Na）+m（Na₂O）-m（H₂）=100g+10.8g-0.2g=110.6g，
溶質的質量分數(shù)為：$\frac{16g}{110.6g}$×100%=14.47%，
答：溶質的質量分數(shù)為14.47%．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應的實質為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力．