Question

有一钠块放置于潮湿空气中，表面氧化变质，且仍为白色块状固体，称其质量为25g，将其全部投入足量水中反应，得到溶液1000mL，并收集到气体2.24L（标准状况下的纯净物），再取此溶液100mL，用1mol/L的盐酸滴定至中性，用去70mL，并将滴定过程中产生的气体通入到足量的澄清石灰水中，得到干燥的沉淀1g，则金属钠的氧化率为（　　）

A．18.4%

B．71.4%

C．81.6%

D．28.6%

Answer 1

分析：金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氧化钠能和水反应生成氢氧化钠，盐酸可以将生成的氢氧化钠中和，但是由于钠块表面氧化变质的部分不一定都是生成Na₂CO₃（可能有NaOH），故“沉淀1g”作为干扰信息应舍去不用，根据电荷守恒（或根据方程式计算）来解决即可．

解答：解：金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氧化钠能和水反应生成氢氧化钠，所以收集到气体2.24L全部为氢气，氢气的物质的量n=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，质量为：0.1mol×2g/mol=0.2g，
设收集到气体2.24L氢气时，消耗金属钠的质量为m，生成氢氧化钠的质量为x，
则  2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑ 
    46       80    2
    m        x    0.2g
所以 

80

x

=

2

0.2g

   

46

m

=

2

0.2g

，解得x=8g，m=4.6g，即金属钠的质量是4.6g，即出未被氧化的钠的物质的量为0.2mol，生成氢氧化钠8g，即0.2mol，根据HCl+NaOH=NaCl+H₂O，所以得到溶液1000mL中共含有氢氧化钠的物质的量是1mol/L×0.07L×10=0.7mol，或者根据电中性原则，求出取出的100mL溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）=1mol/L×0.07L=0.07mol，则1000mL溶液中n（Na⁺）=0.7mol，这就是整个钠块中钠的物质的量，故金属钠的氧化率为

0.7mol-0.2mol

0.7mol

×100%=71.4%．
故选B．

点评：本题考查金属钠的化学性质，要求学生具有一定的分析和解决问题的能力，难度较大．