Question

鈉原子最外層只有一個電子，在反應中失去最外層電子形成+1價的Na⁺，為了驗證鈉與水反應得到的是Na⁺而不是Na²⁺，某研究性學習小組設計了下面兩種實驗方法加以驗證：
第一種：稱得一盛水的燒杯總質量為m₁g，稱取mg鈉投入燒杯中，反應結束后稱取燒杯及液體的總質量為m₂g，據(jù)此推測產(chǎn)物中鈉的化合價為+n。
第二種：在第一種方法所得溶液中加入過量CuSO₄溶液，過濾、洗滌、干燥，稱得沉淀質量為m₃g，據(jù)此推測產(chǎn)物中鈉的化合價為+n。
請列出這兩種方法中求算n的數(shù)學表達式。

Answer 1

見試題分析
【試題分析】

鈉與水反應產(chǎn)生OH^-，可通過反應后溶液能使無色酚酞試液變紅證明，產(chǎn)生的H₂可通過收集點燃得到證明。這兩種都是定性的檢驗方法，即只能證明有無這種物質生成，而不能說明有多少這種物質。要證明鈉反應后產(chǎn)生的是Na⁺，即一個鈉原子只失去一個電子，這就涉及定量的關系，只有通過定量的實驗，嚴密的推理才能實現(xiàn)。
第一種方法中，利用了鈉與水反應時液體質量的差量與鈉價態(tài)的關系，即23g鈉與水反應時，若生成+n價的鈉離子，則液體增重（23-n）g，mg鈉使液體增重［（23-n）/23］×mg。
第二種方法中，利用了鈉與水反應產(chǎn)生的OH^-和 Cu²⁺反應生成沉淀的質量與鈉價態(tài)的關系。23g鈉將生成17ngOH^-，再生成Cu（OH）₂質量為［17n/（2×17）］×98g，mg鈉反應最終得Cu（OH）₂質量為（m/23）×n×（1/2）×98g。
答案：第一種：n=

第二種：n=