Question

20、已知金屬鈉和水能發(fā)生反應(yīng)：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
現(xiàn)取金屬鈉4.6 g投入到100 g水中，充分反應(yīng)后，冷卻到室溫（20℃），得到一種不飽和溶液．向所得溶液中逐滴滴入MgSO₄溶液，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液的總質(zhì)量與滴入MgSO₄溶液的質(zhì)量關(guān)系曲線如右圖所示．根據(jù)題意回答下列問題：
（1）金屬鈉和水充分反應(yīng)后，生成氫氣的質(zhì)量為：

0.2

g．
（2）圖中A點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示的溶液的質(zhì)量是：

104.4

g．
（3）通過計(jì)算求出當(dāng)?shù)稳?20 g MgSO₄溶液時(shí)（即B點(diǎn)），充分反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量是多少？（計(jì)算結(jié)果精確至0.1g）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式和鈉的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出生成氫氣的質(zhì)量；
（2）由圖示可知，圖中A點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示的溶液是金屬鈉和水反應(yīng)后的氫氧化鈉溶液，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，其質(zhì)量為：反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量-生成氫氣的質(zhì)量；
（3）①根據(jù)金屬鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式和鈉的質(zhì)量，列出比例式，計(jì)算出生成NaOH的質(zhì)量；
②根據(jù)硫酸鎂與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式和①中計(jì)算出的氫氧化鈉質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出最終生成Na₂SO₄的質(zhì)量和生成Mg（OH）₂沉淀的質(zhì)量；
③反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量=圖中A點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示的溶液是氫氧化鈉溶液質(zhì)量+加入硫酸鎂溶液質(zhì)量-生成沉淀的質(zhì)量．

解答：解：（1）設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x，
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46             2
4.6g           x
∴46：2=4.6g；x，
解之得：x=0.2g；
故答案為：0.2g；
（2）圖中A點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示的溶液是氫氧化鈉溶液，它的質(zhì)量為：4.6g+100g-0.2g=104.4g；
故答案為：104.4；
（3）①解：設(shè)生成NaOH的質(zhì)量為x．
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46         80
4.6g        x
∴46：80=4.6g：x，
解之得：x=8g；
②設(shè)生成Mg（OH）₂的質(zhì)量為y．
MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓
80                  58
8g                   y
∴80：58=8g：y，
解之得：y=5.8g；
③反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量為：104.4g+120g-5.8g=218.6g．
答：充分反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量是218.6g．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．