Question

6．將多少克鈉投入10g水中，反應(yīng)后生成的溶液在10℃時剛好飽和？此飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分式是多少？（已知10℃時該溶液中溶質(zhì)的溶解度為22g）

Answer 1

分析 鈉為金屬活動性很強的金屬，能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉并放出氫氣；因此，鈉投入水中所得溶液為氫氧化鈉溶液，由于鈉能與水反應(yīng)，所以所得溶液中溶劑水的質(zhì)量可根據(jù)反應(yīng)計算消耗掉水的質(zhì)量而求得；根據(jù)該溫度下的溶解度，判斷所得飽和溶液溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量關(guān)系，利用反應(yīng)的化學(xué)方程式計算反應(yīng)生成氫氧化鈉的質(zhì)量；并利用飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與溶解度的關(guān)系：飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%，計算此溫度下飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：設(shè)反應(yīng)生成氫氧化鈉的質(zhì)量為x
此時氫氧化鈉的溶解度為22g，則所得飽和溶液中水的質(zhì)量=$\frac{100x}{22}$g，參加反應(yīng)的水的質(zhì)量=10g-$\frac{100x}{22}$g；
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
    36     80
10g-$\frac{100x}{22}$g  x
$\frac{36}{10g-\frac{110x}{22}}=\frac{80}{x}$，解之得 x≈2g
設(shè)參加反應(yīng)鈉的質(zhì)量為y
Na～NaOH
23   40
y     2g
$\frac{23}{y}=\frac{40}{2g}$，y≈1.2，此時飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{22g}{100g+22g}$×100%≈18%
答：1.2g鈉投入10克水中，反應(yīng)后生成的溶液在10℃時剛好飽和；此飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是18%．

點評 某溫度下物質(zhì)的溶解度為S，該溫度下飽和溶液中溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比為$\frac{S}{100}$；飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{S}{100+S}$×100%，比較容易．