题目内容

20．（1）某些金属氢化物（其中氢显-1价）与水反应可生成碱和氢气，如：NaH+H2O═NaOH+H2↑．CaH2与水的反应和NaH相似．试用一个化学方程式表示CaH2与Na2CO3水溶液之间发生的化学反应：CaH2+2H20+Na2C03=CaC03↓+2NaOH+2H2↑
（2）取该厂的某钢样粉末28.36g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3g白色沉淀．
①计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比700：9．
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如表所示：（标准状况下，2g H2的体积为22.4　L）
实验序号ⅠⅡⅢ
加入钢样粉末的质量/g2.8365.6728.508
生成气体的体积（标准状况）/L1.122.242.80
则溶液中中H2SO4的质量分数为24.5%．

分析 （1）先分开写：先写出CaH2与水的反应的方程式，再写出生成物中的氢氧化钙与碳酸钠反应的方程式，再合在一起，反应物与反应物合在一起，生成物与生成物合在一起，相同的消掉即可；
（2）①钢样中的C元素燃烧后生成二氧化碳，二氧化碳通入澄清石灰水生成了碳酸钙沉淀，根据化学变化中元素质量不变，碳酸钙中所含C元素质量即钢样中C元素质量；由此可完成此钢样粉末中铁和碳的质量之比的计算；
②分析表中所记录实验数据，可得知在第III次实验中稀硫酸完全反应，根据反应的化学方程式．由生成氢气质量计算50g稀硫酸中硫酸的质量，解决硫酸中H2SO4的质量分数．

解答 解：（1）由NaH+H2O=NaOH+H2↑可知CaH2与水的反应的方程式是：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑，生成的氢氧化钙与碳酸钠反应的方程式是：Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH．将两个方程式合在一起：
CaH2+2H2O+Ca（OH）2+Na2CO3═Ca（OH）2+2H2↑+CaCO3↓+2NaOH，两边将氢氧化钙消掉，所以CaH2与Na2CO3水溶液之间发生的化学反应为：CaH2+2H20+Na2C03=CaC03↓+2NaOH+2H2↑；
（2）①由质量守恒定律可知，3g碳酸钙中所含碳元素的质量与钢样中碳元素质量相等．
3g碳酸钙中含碳质量为：3g×$\frac{12}{100}$=0.36g
钢样中铁的质量为：28.36g-0.36g=28g
此钢样粉末中铁和碳的质量比为：28g：0.36g=700：9；
②设50g稀硫酸中溶质的质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
     98         2
     x         0.25g
$\frac{98}{x}$=$\frac{2}{0.25g}$
x=12.25g
稀硫酸中H2SO4的质量分数为：$\frac{12.25g}{50g}$×100%=24.5%．
故答案为：（1）CaH2+2H20+Na2C03=CaC03↓+2NaOH+2H2↑；
（2）①700：9；
②24.5%．

点评 根据实验数据中钢样质量的增加值与反应产生氢气的质量增加值的关系，判断实验III中稀硫酸完全反应是计算稀硫酸溶质质量分数的根本．

练习册系列答案
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