Question

在隔絕空氣的條件下，某同學將一塊被氧化鈉覆蓋的鈉塊用一張無保護膜并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內(nèi)。待反應完全后，在容器中收集到1.12L氫氣(標準狀況)，此時測得鋁箔質(zhì)量比反應前減少了0.27g，水槽和容器內(nèi)溶液的總體積為2.0L，溶液中NaOH的濃度為0.050mol?L^-1(忽略溶解的氫氣的量)。 試通過計算確定該鈉塊中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)。

Answer 1

 (1)Na₂O＋H₂O = 2NaOH，

2Na＋2H₂O = 2NaOH＋H₂↑， 

2Al＋2NaOH＋2H₂O = 2NaAlO₂＋3H₂↑。

(2)n(NaOH余) = 2．0 L×0．05 mol?L^－1 = 0．1 mol，

n(H₂) =＝0．05 mol，n(Al) == 0．01 mol = n(NaAlO₂)，

由電子守恒知：n(Na)＋3n(Al) = 2n(H₂)，

即：n(Na)＋3×0．01 mol = 2×0．05 mol，得：n(Na) = 0．07 mol。（2分）

由鈉守恒知：n(NaAlO₂)＋n(NaOH) = n(Na)＋2n(Na₂O)，

即：0．01 mol＋0．1 mol = 0．07 mol＋2n(Na₂O)，

得：n(Na₂O) = 0．02 mol。（2分）

w (Na) =≈89%。  （1分）

(注：三個方程式得1分。若未寫方程式，利用關系式計算正確不扣分)