Question

【題目】一塊表面已部分被氧化為氧化鈉的金屬鈉樣品5.4g，將其投入94.7g 水中，放出1120mL H2(標準狀況下)。

(1)請寫出該樣品放入水中時發生的反應的化學方程式：_______。滴加酚酞后溶液顏色_______，由此可知溶液呈_______ (“酸性”“堿性” 、 或“中性”)。

(2)樣品中含金屬鈉_______g。

(3)所得的溶液的質量分數為_______。

Answer 1

【答案】 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Na2O+H2O= 2NaOH 變紅 堿性 2.3g 8%

【解析】試題分析：本題考查鈉、氧化鈉與水的反應，有關混合物和溶質質量分數的計算。

（1）金屬鈉已部分被氧化為氧化鈉，所以樣品放入水中發生反應的化學方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、Na2O+H2O=2NaOH。反應后生成的溶液為NaOH溶液，溶液呈堿性，滴加酚酞后溶液變紅色。

（2）n（H2）=1.12L22.4L/mol=0.05mol，根據方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，n（Na）=0.1mol，樣品中m（Na）=0.1mol23g/mol=2.3g。

（3）由鈉生成的NaOH物質的量為0.1mol；樣品中氧化鈉的質量m（Na2O）=5.4g-2.3g=3.1g，n（Na2O）=3.1g62g/mol=0.05mol，根據方程式Na2O+H2O=2NaOH，由氧化鈉生成的NaOH物質的量為0.1mol；反應后共生成NaOH物質的量為0.1mol+0.1mol=0.2mol，共生成NaOH的質量為0.2mol40g/mol=8g，根據質量守恒定律，反應后溶液的總質量為m（樣品）+m（H2O）-m（H2）=5.4g+94.7g-0.05mol2g/mol=100g，則所得溶液中NaOH的質量分數為8g100g100%=8%。