Question

把一小块表面氧化的金属钠m克投入9.5克水中，完全反应后，产生的H₂在标准状况下为0.224升，所得溶液的溶质的质量分数为9.6%，求①m值②有多少克钠在反应前已被氧化了？

Answer 1

分析：钠表面被氧化生成氧化钠，投入水中，发生反应2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、Na₂O+H₂O=2NaOH，
①根据n=

V

Vm

计算氢气的物质的量，再根据反应方程式计算样品中n（Na）、Na与水反应生成的n（NaOH），进而用m表示出样品中氧化钠的质量，再根据方程式计算氧化钠反应生成的NaOH的质量，利用溶液质量分数列方程计算m的值；
②根据氧化钠中钠元素的质量分数计算被氧化的Na的质量．

解答：解：①生成氢气的物质的量=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，则：
  2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
0.02mol  0.01mol 0.01mol
故m（Na）=0.02mol×23g/mol=0.46g，m₁（NaOH）=0.02mol×40g/mol=0.8g，m（H₂）=0.0mol×2g/mol=0.02g，
氧化钠的质量为（m-4.6）g，则：
  Na₂O+H₂O=2NaOH
  62        80
（m-4.6）g   m₂（NaOH）
所以，m₂（NaOH）=

80(m-4.6)g

62

故

0.8g+ 80(m-4.6)g 62

mg+9.5g-0.02g

×100%=9.6%
解得m=0.59，
②氧化钠的质量为0.59g-0.46g=0.13g，故被氧化的钠的质量=0.13g×

46

62

=0.096g，
答：m值为0.59克，有0.096克钠在反应前被氧化了．

点评：本题考查混合物的有关计算，过程不复杂，但计算量较大，为易错题目，清楚过程即可解答，注意溶液的质量为被氧化金属钠与水的质量和再减去生成氢气的质量．