Question

18．0.1mol Na、Na₂O、Na₂O₂、NaOH，分别投入100g的水中，溶液的质量分数分别为3.91%、7.53%、7.53%、3.85%．

Answer 1

分析 根据2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，计算生成氢氧化钠、氢气质量，溶液质量=m（Na）+m（水）-m（氢气）；
根据Na₂O+H₂O=2NaOH，计算生成氢氧化钠质量，溶液质量=m（Na₂O）+m（水）；
根据2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，计算生成氢氧化钠、氧气质量，溶液质量=m（Na₂O₂）+m（水）-m（氧气）；
NaOH溶于水，溶液质量=m（NaOH）+m（水），溶液中溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%．

解答 解：设钠反应生成氢氧化钠质量为m、生成氢气质量为n，则：
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
2mol     80g   2g
0.1mol   m     n
m=$\frac{0.1mol×80g}{2mol}$=4g，n=$\frac{0.1mol×2g}{2mol}$=0.1g
溶液质量=0.1mol×23g/mol+100g-0.1g=102.2g，故NaOH质量分数为$\frac{4g}{102.2g}$×100%=3.91%；
设氧化钠反应生成NaOH质量为a，则：
Na₂O+H₂O=2NaOH
1mol     80g
0.1mol   a
a=$\frac{0.1mol×80g}{1mol}$=8g
溶液质量=0.1mol×62g/mol+100g-0.1g=106.2g，故NaOH质量分数为$\frac{8g}{106.2g}$×100%=7.53%；
设过氧化钠反应生成氢氧化钠质量为x、生成氢气质量为y，则：
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
2mol        160g  32g
0.1mol       x     y
x=$\frac{0.1mol×160g}{2mol}$=8g，y=$\frac{0.1mol×32g}{2mol}$=1.6g
溶液质量=0.1mol×78g/mol+100g-1.6g=106.2g，故NaOH质量分数为$\frac{8g}{106.2g}$×100%=7.53%；
NaOH溶于水，溶液质量=0.1mol×40g/mol+100g=104g，故NaOH质量分数为$\frac{0.1mol×40g/mol}{104g}$×100%=3.85%，
故答案为：3.91%；7.53%；7.53%；3.85%．

点评 本题考查化学方程式计算、质量分数计算，难度不大，关键是计算溶液的质量．