Question

（1）一塊表面已被氧化為Na₂O的鈉塊7.7g，將其投入100g水中，產(chǎn)生H₂ 0.2g，則被氧化的鈉是

 

g
（2）充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物100g，完全反應后得到氣體5.6L（標準狀況），混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為

 

．
（3）將一定質(zhì)量鐵、鋁組成的混合物投入到足量的稀硫酸中，充分反應后收集到標準狀況下的H₂5.6L；若將等質(zhì)量的上述混合物與足量的NaOH溶液反應，在標準狀況下產(chǎn)生H₂3.36L．計算混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為多少？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）發(fā)生反應：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，利用氫氣的量計算參加反應的鈉的質(zhì)量，然后得出氧化鈉的質(zhì)量，根據(jù)氧化鈉化學式中Na元素質(zhì)量分數(shù)計算被氧化的鈉的質(zhì)量；
（2）加熱發(fā)生反應：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，根據(jù)n=

V

Vm

計算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算碳酸氫鈉物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算碳酸氫鈉的質(zhì)量，進而計算原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)定義計算；
（3）Fe、Al與鹽酸都反應生成氫氣，等質(zhì)量的該混合物加入到足量的NaOH溶液中，鐵和氫氧化鈉不反應，鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，Al與鹽酸反應生成的氫氣體積等于Al與氫氧化鈉反應生成的氫氣體積，據(jù)此計算Fe與鹽酸反應生成氫氣的體積，根據(jù)n=

V

Vm

計算氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知n（Fe）=n（H₂），3n（Al）=2n（H₂），再根據(jù)m=nM計算Fe、Al質(zhì)量，進而計算原混合物中Fe的質(zhì)量分數(shù)．

解答： 解：（1）設(shè)產(chǎn)生0.2g氫氣需鈉的質(zhì)量為x，則：
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46              2
x             0.2g
x=

0.2g×46

2

=4.6g，
則氧化鈉的質(zhì)量是：7.7g-4.6g=3.1g，
則被氧化的鈉的質(zhì)量為3.1g×

23×2

23×2+16

=2.3g，
故答案為：2.3；
（2）得到氣體5.6L（標準狀況）為二氧化碳，其物質(zhì)的量=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑ 
2                    1
n（NaHCO₃）          0.25mol
則n（NaHCO₃）=

0.25mol×2

1

=0.5mol
故m（NaHCO₃）=0.5mol×84g/mol=42g
則碳酸鈉的質(zhì)量為：100g-42g=58g，
故碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=

58g

100g

×100%=58%，
故答案為：58%；
（3）Fe、Al與鹽酸都反應生成氫氣，等質(zhì)量的該混合物加入到足量的NaOH溶液中，鐵和氫氧化鈉不反應，鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，Al與鹽酸反應生成的氫氣體積等于Al與氫氧化鈉反應生成的氫氣體積為3.36L，其物質(zhì)的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知3n（Al）=2n（H₂），故n（Al）=

2

3

×0.15mol=0.1mol，則m（Al）=0.1mol×27g/mol=2.7g，
則Fe與鹽酸反應生成氫氣的體積=5.6L-3.36L=2.24L，其物質(zhì)的量=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知n（Fe）=n（H₂）=0.1mol，則m（Fe）=0.1mol×56g/mol=5.6g，
故混合物中Fe的質(zhì)量分數(shù)=

5.6g

2.7g+5.6g

×100%=67.5%，
答：混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為67.5%．

點評：本題考查混合物計算，屬于拼合型題目，難度中等，注意根據(jù)方程式計算，（3）中關(guān)鍵是根據(jù)反應確定Al、Fe與酸反應生成氫氣的體積．