Question

把一块表面已部分被氧化为氧化钠的钠块1.08g放入20g水中，得到标准状况下氢气224mL．求：
①被氧化前钠块的质量．
②所得溶液中溶质的质量分数和该溶液的物质的量浓度（溶液的密度为d g/cm³）．（计算结果均保留两位有效数字）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）根据n=

V

Vm

计算氢气的物质的量，再根据反应2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑计算样品中Na的质量，进而计算Na₂O的质量，根据Na₂O中元素质量分数计算含有Na的质量，单质钠与氧化钠中钠元素质量之和为被氧化前钠块的质量；
（2）利用n=

m

M

计算钠的物质的量，再利用钠元素守恒计算生成NaOH的总物质的量，溶液质量=1.08g+20g-氢气质量，进而计算质量分数分数，根据c=

1000ρω

M

计算溶液物质的量浓度．

解答： 解：（1）n（H₂）=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46g           1mol
m（Na）       0.01mol 
m（Na）=

46g×0.01mol

1mol

=0.46g，
故m（Na₂O）=1.08g-0.46g=0.62g，Na₂O中Na元素的质量=0.62g×

46

62

=0.46g，
所以被氧化前钠块的质量=0.46g+0.46g=0.92g
答：被氧化前钠块的质量是0.92g．
（2）钠元素总物质的量=

0.92g

23g/mol

=0.04mol，
根据钠元素守恒，与水反应生成的n（NaOH）=n（Na）=0.04mol，
溶液质量=1.08g+20g-0.01mol×2g/mol=21.06g，
故溶液质量分数=

0.04mol×40g/mol

21.06g

×100%=7.6%，
c（NaOH）=

1000×d×7.60%

40

mol/L=1.9d mol/L，
答：所得溶液质量分数为7.6%，物质的量浓度是1.9d mol/L．

点评：本题考查混合物的计算、根据方程式的计算、溶液浓度计算等，难度中等，注意掌握物质的量浓度与质量分数之间的关系．