Question

19．鈉在空氣燃燒的產物中包有一塊金屬鈉，將其投入到89.4克水中．將產生的氣體收集到另一容器中，點燃恰好完全反應生成1.8克水．求上述所得溶液的溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)氫氣與氧氣恰好反應生成1.8克水，根據(jù)原子守恒計算氫氣和氧氣的物質的量，再根據(jù)過氧化鈉與水反應的方程式和鈉與水反應的方程式計算出Na和過氧化鈉的質量以及生成的氫氧化鈉的質量，再求出質量分數(shù)．

解答 解：鈉在空氣燃燒的產物中包有一塊金屬鈉，將其投入到89.4克水中．將產生的氣體收集到另一容器中，點燃恰好完全反應生成1.8克水，
則氫氣的質量為1.8g×$\frac{2}{18}$=0.2g，氧氣的質量為1.8g-0.2g=1.6g，
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
2×23    2×40     2
m₁       xg       0.2g
則x=$\frac{2×40×0.2g}{2}$=8g，
m₁=4.6g
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
 2×78       4×40     32
 m₂           yg       1.6g
則y=$\frac{4×40×1.6g}{32}$=8g，
m₂=7.8g
所以溶于水生成的NaOH一共8g+8g=16g；
溶液的質量為4.6g+7.8g+89.4g-1.8g=100g，
則溶液的溶質的質量分數(shù)$\frac{16g}{100g}$×100%=16%；
答：溶液的溶質的質量分數(shù)為16%．

點評 本題考查鈉元素單質化合物性質、根據(jù)方程式計算，根據(jù)氫元素、氧元素的質量守恒計算去清河氧氣，再計算Na、過氧化鈉及氫氧化鈉的質量為解答該題的關鍵，難度中等．