Question

6．将多少克钠投入10g水中，反应后生成的溶液在10℃时刚好饱和？此饱和溶液中溶质的质量分式是多少？（已知10℃时该溶液中溶质的溶解度为22g）

Answer 1

分析 钠为金属活动性很强的金属，能与水反应生成氢氧化钠并放出氢气；因此，钠投入水中所得溶液为氢氧化钠溶液，由于钠能与水反应，所以所得溶液中溶剂水的质量可根据反应计算消耗掉水的质量而求得；根据该温度下的溶解度，判断所得饱和溶液溶质与溶剂的质量关系，利用反应的化学方程式计算反应生成氢氧化钠的质量；并利用饱和溶液的溶质质量分数与溶解度的关系：饱和溶液的溶质质量分数=$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%，计算此温度下饱和溶液的溶质质量分数．

解答 解：设反应生成氢氧化钠的质量为x
此时氢氧化钠的溶解度为22g，则所得饱和溶液中水的质量=$\frac{100x}{22}$g，参加反应的水的质量=10g-$\frac{100x}{22}$g；
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
    36     80
10g-$\frac{100x}{22}$g  x
$\frac{36}{10g-\frac{110x}{22}}=\frac{80}{x}$，解之得 x≈2g
设参加反应钠的质量为y
Na～NaOH
23   40
y     2g
$\frac{23}{y}=\frac{40}{2g}$，y≈1.2，此时饱和溶液的溶质质量分数=$\frac{22g}{100g+22g}$×100%≈18%
答：1.2g钠投入10克水中，反应后生成的溶液在10℃时刚好饱和；此饱和溶液中溶质的质量分数是18%．

点评 某温度下物质的溶解度为S，该温度下饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为$\frac{S}{100}$；饱和溶液的溶质质量分数=$\frac{S}{100+S}$×100%，比较容易．