Question

2．一塊表面已部分氧化（氧化層為Na₂O）的金屬鈉樣品質量為0.77g，放入100mL水中后，得到標準狀況下氫氣的體積224ml，求：（要求寫出計算過程）
（1）該樣品中含金屬鈉多少克？
（2）所得溶液溶質的物質的量濃度約為多少？（設所得溶液的體積仍為100mL）

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算氫氣的物質的量，再根據反應2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑計算樣品中Na的質量；
（2）計算Na₂O的質量，利用n=$\frac{m}{M}$計算二者的物質的量，再利用鈉元素守恒計算生成NaOH的總物質的量，根據c=$\frac{n}{V}$計算氫氧化鈉的濃度．

解答 解：（1）n（H₂）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46g          1mol
m（Na）      0.01mol
m（Na）=$\frac{46g×0.01mol}{1mol}$=0.46g，
答：金屬鈉樣品中含金屬鈉質量是0.46g；
（2）m（Na₂O）=0.77g-0.46g=0.31g，n（Na₂O）=$\frac{0.31g}{62g/mol}$=0.005mol，混合物中n（Na）=$\frac{0.46g}{23g/mol}$=0.02mol，
根據鈉元素守恒，與水反應生成的n（NaOH）=0.02mol+0.005mol×2=0.03mol，
c（NaOH）=$\frac{0.03mol}{0.1L}$=0.3mol/L，
答：所得溶液的溶質的物質的量濃度是0.3mol/L．

點評 本題考查混合物的計算、根據方程式的計算等，難度不大，注意根據Na元素質量守恒計算氫氧化鈉．