Question

2．一块表面已部分氧化（氧化层为Na₂O）的金属钠样品质量为0.77g，放入100mL水中后，得到标准状况下氢气的体积224ml，求：（要求写出计算过程）
（1）该样品中含金属钠多少克？
（2）所得溶液溶质的物质的量浓度约为多少？（设所得溶液的体积仍为100mL）

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$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；
（2）计算Na₂O的质量，利用n=$\frac{m}{M}$计算二者的物质的量，再利用钠元素守恒计算生成NaOH的总物质的量，根据c=$\frac{n}{V}$计算氢氧化钠的浓度．

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：金属钠样品中含金属钠质量是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，
根据钠元素守恒，与水反应生成的n（NaOH）=0.02mol+0.005mol×2=0.03mol，
c（NaOH）=$\frac{0.03mol}{0.1L}$=0.3mol/L，
答：所得溶液的溶质的物质的量浓度是0.3mol/L．

点评 本题考查混合物的计算、根据方程式的计算等，难度不大，注意根据Na元素质量守恒计算氢氧化钠．