Question

取金屬鈉樣品（表面已被氧化）溶于水，完全反應后，生成標準狀況下氫氣2.24L，所得液體加水配成100mL溶液A。從A中取出10.00mL溶液，向其中滴加2mol.L^-1鹽酸22.00mL，恰好中和。試計算（計算結果保留兩位有效數字）：
（1）A溶液溶質的物質的量濃度為     mol·L^-1
（2）原樣品中被氧化的鈉的質量分數（以百分數表示）為     。

Answer 1

(1)   4.40  (2分）    (2)   54.55%  (2分）

試題分析：（1）鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，則A溶液是氫氧化鈉
根據方程式NaOH＋HCl＝NaCl＋H₂O可知
A溶液溶質的物質的量濃度為
（2）n（H₂）＝2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol
則根據方程式2Na+2H₂O＝2NaOH+H₂↑可知
消耗金屬鈉的物質的量是0.2mol，生成氫氧化鈉是0.2mol
溶液中氫氧化鈉的物質的量是0.1L×4.40mol/L＝0.44mol
所以由氧化鈉和水反應生成的氫氧化鈉是0.44mol－0.2mol＝0.24mol
則根據方程式Na₂O＋H₂O＝2NaOH可知
氧化鈉的物質的量是0.12mol
所以原樣品中被氧化的鈉的質量分數是
點評：該題是中等難度的試題，試題綜合性強，在注重對學生基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生能力的培養，有利于培養學生的邏輯推理能力和抽象思維能力。做題時注意有關反應方程式的書寫，根據Na元素質量守恒計算。