Question

将一小块固体钠在空气中加热片刻，然后将固体投入足量的水中，产生V mL(标准状况下)气体，向余下的溶液中加入10 mL 6 mol·L^-1的盐酸恰好中和。

（1）求原固体钠的质量。

（2）若V=336 mL，且反应产生的气体经点燃恰好完全反应，那么在空气中加热后所得到的固体其所含成分的质量分别为多少？

Answer 1

（1）1.38 g　

      (2)m(Na)= 0.46 g

     m(Na₂O₂) =0.78 gm(Na₂O)=0.62 g

解析:

（1）固体与水反应后所得的溶液为NaOH溶液，2Na+2H₂O====2NaOH+H₂↑,2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑,Na₂O+H₂O====2NaOH。再由NaOH+HCl====NaCl+H₂O，可知盐酸的物质的量与一开始钠的物质的量是相同的，即n（Na）=n(HCl)=0.01 L×6 mol·L^-1=0.06 mol,m(Na)=0.06 mol×23 g·mol^-1=1.38 g。

     （2）336 mL的气体应为H₂和O₂的混合物，由?2H₂+O₂2H₂O可知?V（H₂）=224 mL,V(O₂)=?112 mL，即n(H₂)=0.01 mol,n(O₂)=0.005 mol。

     2Na+2H₂O====2NaOH+H₂↑

     2 mol            1 mol

     0.02 mol         0.01 mol

     2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑

     2 mol            1 mol

     0.01 mol         0.005 mol

     则加热后的固体中

     n(Na₂O)==0.01 mol

     m(Na)=0.02 mol×23 g·mol^-1=0.46 g

     m(Na₂O₂)=0.01 mol×78 g·mol^-1=0.78 g

     m(Na₂O)=0.01 mol×62 g·mol^-1=0.62 g