Question

在隔絕空氣的條件下，某同學(xué)將一塊被氧化鈉覆蓋的鈉塊用一張無保護(hù)膜并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內(nèi)。待反應(yīng)完全后，在容器中收集到1.12L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，此時測得鋁箔質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.27g，水槽和容器內(nèi)溶液的總體積為2.0L，溶液中NaOH的濃度為0.050mol?L^-1(忽略溶解的氫氣的量)。 試通過計算確定該鈉塊中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

 (1)Na₂O＋H₂O = 2NaOH，

2Na＋2H₂O = 2NaOH＋H₂↑， 

2Al＋2NaOH＋2H₂O = 2NaAlO₂＋3H₂↑。

(2)n(NaOH余) = 2．0 L×0．05 mol?L^－1 = 0．1 mol，

n(H₂) =＝0．05 mol，n(Al) == 0．01 mol = n(NaAlO₂)，

由電子守恒知：n(Na)＋3n(Al) = 2n(H₂)，

即：n(Na)＋3×0．01 mol = 2×0．05 mol，得：n(Na) = 0．07 mol。（2分）

由鈉守恒知：n(NaAlO₂)＋n(NaOH) = n(Na)＋2n(Na₂O)，

即：0．01 mol＋0．1 mol = 0．07 mol＋2n(Na₂O)，

得：n(Na₂O) = 0．02 mol。（2分）

w (Na) =≈89%。  （1分）

(注：三個方程式得1分。若未寫方程式，利用關(guān)系式計算正確不扣分)