Question

16．将2.3g钠放人97.7g水中，下列说法正确的是（用N_A表示阿伏加德罗常数的值）（　　）

• A． 转移电子的数目为0.2N_A
• B． 所得溶液中溶质的质量分数为2.3%
• C． 产生气体的体积为1.12L
• D． 产生的气体含有0.1mol电子

Answer 1

分析 n（Na）=$\frac{2.3g}{23g/mol}$=0.1mol，钠和水反应方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，根据方程式知，溶液质量增加量=2.3g-$\frac{0.1mol×1}{2}×2g/mol$=2.2g，所以溶液质量=97.7g+2.2g=99.9g，
A．每个钠原子失去一个电子，根据钠和转移电子之间关系式计算转移电子数；
B．根据钠原子守恒得n（NaOH）=n（Na）=0.1mol，m（NaOH）=0.1mol×40g/mol=4g，溶液质量分数=$\frac{溶质的质量}{溶液的质量}×100%$；
C．根据转移电子守恒知，生成氢气物质的量=$\frac{0.1mol×1}{2}$=0.05mol，根据V=nV_m计算气体体积；
D．根据C知，生成氢气物质的量是0.05mol，每个氢气分子含有2个电子，计算计算生成氢气中含有电子物质的量．

解答 解：n（Na）=$\frac{2.3g}{23g/mol}$=0.1mol，钠和水反应方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，根据方程式知，溶液质量增加量=2.3g-$\frac{0.1mol×1}{2}×2g/mol$=2.2g，所以溶液质量=97.7g+2.2g=99.9g，
A．每个钠原子失去一个电子，根据钠和转移电子之间关系式知，转移电子数为0.1N_A，故A错误；
B．根据钠原子守恒得n（NaOH）=n（Na）=0.1mol，m（NaOH）=0.1mol×40g/mol=4g，溶液质量分数=$\frac{溶质的质量}{溶液的质量}×100%$=$\frac{4g}{99.9g}×100%$＞4%，故B错误；
C．根据转移电子守恒知，生成氢气物质的量=$\frac{0.1mol×1}{2}$=0.05mol，温度和压强未知，导致气体摩尔体积未知，所以无法计算气体体积，故C错误；
D．根据C知，生成氢气物质的量是0.05mol，每个氢气分子含有2个电子，则生成氢气中含有电子物质的量=0.05mol×2=0.1mol，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，为高频考点，明确各个物理量关系是解本题关键，易错选项是C，注意气体摩尔体积适用范围及适用条件，题目难度不大．