Question

20．將23g金屬鈉投入到100ml水中，使其充分反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)后溶液的體積不變．試計(jì)算：
（1）反應(yīng)后所得溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是多少？
（2）產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體多少毫升？
（3）所得溶液與0.1mol/LH₂SO₄溶液恰好完全反應(yīng)，則需要H₂SO₄溶液的體積為多少毫升？

Answer 1

分析 （1）鈉與水發(fā)生反應(yīng)2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$金屬Na的物質(zhì)的量，由方程式計(jì)算n（NaOH），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算形成的氫氧化鈉溶液的濃度．
（2）令生成氫氣的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑計(jì)算x的值，再根據(jù)V=nVm計(jì)算氫氣的體積；
（3）根據(jù)酸堿中和的實(shí)質(zhì)是氫離子和氫氧根離子之間等物質(zhì)的量的反應(yīng)來計(jì)算即可．

解答 解：（1）0.23g金屬鈉的物質(zhì)的$\frac{23g}{23g/mol}$=1mol，
令生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為ymol，則：
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
2        2
1mol    ymol
所以2：2=1mol：ymol，解得y=1mol
故所得氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1mol}{0.1L}$=10mol/L．
答：反應(yīng)后所得溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是10mol/L．
（2）令生成氫氣的物質(zhì)的量為xmol，則：
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
2               1
1mol          xmol
故2：1=1mol：xmol，解得x=0.5
故標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L=11200mL．
答：產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11200mL；
（3）所得溶液與0.1mol/LH₂SO₄溶液恰好完全反應(yīng)，設(shè)需要H₂SO₄溶液的體積是V，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系，得到1mol=0.1mol/L×2×VL，解得V=5L=5000mL，
答：需要H₂SO₄溶液的體積為5000mL．

點(diǎn)評 本題考查根據(jù)方程式的計(jì)算、常用化學(xué)計(jì)量的有關(guān)計(jì)算等，比較基礎(chǔ)，注意基礎(chǔ)知識的掌握是重點(diǎn)．