Question

13．將一塊表面已被氧化成氧化鈉的鈉塊投入水中，完全反應(yīng)后收集到氣體224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），得到100mL溶液，向上述溶液中逐滴滴加1mol•L^-1的稀鹽酸30mL恰好完全中和．
（1）寫出鈉與水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）計(jì)算所得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度．
（3）求鈉塊中氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（請寫出計(jì)算過程．）

Answer 1

分析 （1）鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，2Na$\stackrel{-2e-}{→}$2 Na⁺，2H₂O$\stackrel{+2e-}{→}$2OH^-+H₂↑；
（2）根據(jù)n（NaOH）=n（HCl），結(jié)合c=$\frac{n}{V}$計(jì)算求解；
（3）Na和水反應(yīng)生成H₂，由n（H₂）=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算n（Na），$\frac{1}{2}$n（Na₂O）+n（Na）=n（NaOH）=0.03mol，帶入m=nM計(jì)算Na、Na₂O的質(zhì)量，最后帶入ω=$\frac{m（N{a}_{2}O）}{m（Na）+m（N{a}_{2}O）}$×100%計(jì)算．

解答 解：（1）鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，離子方程式為2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑，2Na$\stackrel{-2e-}{→}$2 Na⁺，2H₂O$\stackrel{+2e-}{→}$2OH^-+H₂↑，，
答：鈉與水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑，轉(zhuǎn)移電子情況為；
（2）根據(jù)n（NaOH）=n（HCl）=1mol•L^-1×30×10^-3L=0.03mol，所得NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.03mol}{0.1L}$=0.3mol/L，
答：NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L；
（3）n（H₂）=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，由2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑，可知n（Na）=2n（H₂）=0.02mol，m（Na）=0.02mol×32g/mol=0.46g，
由$\frac{1}{2}$n（Na₂O）+n（Na）=n（NaOH）=0.03mol可知，n（Na₂O）=$\frac{1}{2}×$（0.03mol-0.02mol）=0.005mol，m（Na₂O）=0.005mol×62g/mol=0.31g，
因此鈉塊中氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=$\frac{m（N{a}_{2}O）}{m（Na）+m（N{a}_{2}O）}$×100%=$\frac{0.31g}{0.46g+0.31g}$×100%=40%，
答：鈉塊中氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，注意原子守恒的靈活運(yùn)用，注意溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法，為易錯點(diǎn)．