Question

14．有一块表面氧化成氧化钠的金属钠，总质量为5.22g，投入到94.98g水中，待充分反应后收集到标准状况下的气体2.24L，求：
（1）其中含氧化钠的物质的量是多少？
（2）反应后所得溶液中氢氧化钠的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）计算氢气的物质的量，根据反应2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑计算样品中Na的物质的量，再根据m=nM计算Na的质量，计算氧化钠的质量，再根据n=$\frac{m}{M}$计算氧化钠的物质的量；
（2）根据Na原子守恒计算NaOH物质的量，根据m=nM计算NaOH质量，溶液质量=5.22g+94.98g-氢气质量，进而计算溶液中NaOH的质量分数．

解答 解：（1）n（H₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
由2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑可知，n（Na）=2n（H₂）=2×0.1mol=0.2mol
未被氧化的金属钠的质量是：m（Na）=0.2mol×23g/mol=4.6g
m（Na₂O）=5.22g-4.6g=0.62g，故n（Na₂O）=$\frac{0.62g}{62g/mol}$=0.01mol，
答：含氧化钠的物质的量是0.01mol；
（2）根据Na原子守恒，n（NaOH）=n（Na）+2n（Na₂O）=0.22mol，则m（NaOH）=0.22mol×40g/mol=8.8g，溶液质量=5.22g+94.98g-0.1mol×2g/mol=100g，溶液中NaOH的质量分数=$\frac{8.8g}{100g}$×100%=8.8%，
答：溶液中NaOH的质量分数为8.8%．

点评 本题考查化学方程式有关计算，根据氢气的质量计算氧化钠的质量为解答该题的关键，难度中等．