Question

将表面已被部分氧化为氧化钠的5.4g金属钠放入40g水中，在标准状况下收集到1.12L氢气．试求：
（1）原混合物中钠和氧化钠的质量；
（2）所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：（1）根据n=

V

Vm

计算氢气的物质的量，然后根据反应2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑计算钠的物质的量、质量，再计算出氧化钠的质量；
（2）根据质量守恒计算出反应后溶液质量、溶质氢氧化钠的质量，再计算出所得溶液的质量分数．

解答： 解：（1）反应生成的氢气的物质的量为：n（H₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，
根据反应2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑可知，生成0.05mol氢气需要消耗0.1mol钠，则原混合物中钠的质量为：23g/mol×0.1mol=2.3g，
原混合物中氧化钠的质量为：5.4g-2.3g=3.1g，
答：原混合物中含有2.3g钠、3.1g氧化钠；
（2）原混合物中金属钠的质量为2.3g、氧化钠为3.1g，n（Na₂O）=

3.1g

62g/mol

=0.05mol，
根据钠原子守恒，混合物与水反应生成的总NaOH的物质的量为：n（NaOH）=0.1mol+0.05mol×2=0.2mol，
反应后溶液质量为：5.4g+40g-2g/mol×0.05mol=45.3g，
反应后的溶液中氢氧化钠的质量分数为：

40g/mol×0.2mol

45.3g

×100%≈17.7%，
答：所得溶液的物质质量分数为17.7%．

点评：本题考查混合物反应的计算，题目难度中的，明确发生反应原理为解答关键，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力．