Question

20、已知金属钠和水能发生反应：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
现取金属钠4.6 g投入到100 g水中，充分反应后，冷却到室温（20℃），得到一种不饱和溶液．向所得溶液中逐滴滴入MgSO₄溶液，实验测得溶液的总质量与滴入MgSO₄溶液的质量关系曲线如右图所示．根据题意回答下列问题：
（1）金属钠和水充分反应后，生成氢气的质量为：

0.2

g．
（2）图中A点的纵坐标表示的溶液的质量是：

104.4

g．
（3）通过计算求出当滴入120 g MgSO₄溶液时（即B点），充分反应后溶液的总质量是多少？（计算结果精确至0.1g）

Answer 1

分析：（1）根据金属钠和水反应的化学方程式和钠的质量，列出比例式，就可计算出生成氢气的质量；
（2）由图示可知，图中A点的纵坐标表示的溶液是金属钠和水反应后的氢氧化钠溶液，根据质量守恒定律，其质量为：反应前物质的总质量-生成氢气的质量；
（3）①根据金属钠和水反应的化学方程式和钠的质量，列出比例式，计算出生成NaOH的质量；
②根据硫酸镁与氢氧化钠反应的化学方程式和①中计算出的氢氧化钠质量，列出比例式，就可计算出最终生成Na₂SO₄的质量和生成Mg（OH）₂沉淀的质量；
③反应后溶液的总质量=图中A点的纵坐标表示的溶液是氢氧化钠溶液质量+加入硫酸镁溶液质量-生成沉淀的质量．

解答：解：（1）设生成氢气的质量为x，
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46             2
4.6g           x
∴46：2=4.6g；x，
解之得：x=0.2g；
故答案为：0.2g；
（2）图中A点的纵坐标表示的溶液是氢氧化钠溶液，它的质量为：4.6g+100g-0.2g=104.4g；
故答案为：104.4；
（3）①解：设生成NaOH的质量为x．
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46         80
4.6g        x
∴46：80=4.6g：x，
解之得：x=8g；
②设生成Mg（OH）₂的质量为y．
MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓
80                  58
8g                   y
∴80：58=8g：y，
解之得：y=5.8g；
③反应后溶液的总质量为：104.4g+120g-5.8g=218.6g．
答：充分反应后溶液的总质量是218.6g．

点评：本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力．