题目内容

【题目】在隔绝空气的条件下,某同学将一块表面有氧化钠的钠块,用一张已除去氧化膜、并刺有一些小孔的铝箔包好,然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后,在容器中收集到1.12L氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0L,溶液中NaOH 的浓度为 0.050 mol·L-1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。

(1) 写出该实验中发生反应的化学方程式。

(2) 试通过计算确定该钠块中钠单质的质量分数。

【答案】(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Na2O+H2O=2NaOH 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(2)该钠块中钠单质的质量分数约为 56.5%

【解析】试题分析:(1)该实验中有Na与水的反应、Na2O与水的反应、Al与氢氧化钠溶液的反应,所以涉及的化学方程式为①2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑②Na2O+H2O = 2NaOH③2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑;

(2)由题意可知,参加反应的Al的物质的量是0.27g/27g/mol=0.01mol,产生的氢气的物质的量是0.015mol,生成的偏铝酸钠的物质的量是0.01mol,最终所得溶液是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液,其中氢氧化钠的物质的量是2L×0.05mol/L=0.1mol,所以溶液中的Na元素的物质的量是0.01+0.1=0.11mol,该过程中共生成氢气的物质的量是1.12L/22.4L/mol=0.05mol。设该钠块中单质钠的物质的量是xmol,则

2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑

2 2 1

Xmol xmol (0.05-0.015)mol

则x=0.07mol,所以该钠块中的氧化钠的物质的量是(0.11-0.07)/2=0.02mol,则该钠块中的钠的质量分数="0.11mol×23g/mol/(0.07mol×23g/mol+0.02mol×62g/mol)" ×100%=89%.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网