Question

【题目】将10.8g表面被氧化的金属钠投入到足量的水中得到溶液200mL，并生成2.24L的气体（标准状况下）。往得到的溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后将溶液低温蒸干，得到固体27.4g。求：

（1）原金属中单质钠的质量分数（保留一位小数）___；

（2）所得200mL溶液的物质的量浓度___；

（3）通入的CO2在标准状况下的体积___。

Answer 1

【答案】42.6% 2mol/L 6.72L

【解析】

根据2Na＋2H+=2Na+＋H2↑，生成2.24L(标况下)氢气，即0.1mol，需要Na的物质的量为0.2mol，m(Na)=0.2×23=4.6g；则表面的氧化物的质量=10.8-4.6=6.2g，氧化物为氧化钠时，n(Na2O)==0.1mol，溶于水后生成0.2molNaOH，与Na生成NaOH，合计0.4mol。

(1)分析可知，未被氧化的Na的质量为4.6g，则质量分数=×100%=42.6%；

(2)生成NaOH的物质的量为0.4mol，溶液的体积为200mL，即0.2L，c(NaOH)==2mol/L；

(3)若0.4molNaOH全部生成NaHCO3时，得到固体的质量33.6g；若全部为Na2CO3时，得到固体的质量为21.2g，现得到27.4g，则固体为NaHCO3与Na2CO3混合物；

根据Na守恒：n(NaHCO3)+2n(Na2CO3)=0.4mol，根据质量守恒，n(NaHCO3)×84+n(Na2CO3)×106=27.4g，解二元一次方程组，n(Na2CO3)=0.1mol，n(NaHCO3)=0.2mol，根据C守恒，则通入的二氧化碳的物质的量为0.3mol，标况下的体积为6.72L。