问题
计算题
在隔绝空气的条件下,某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好,然后放人盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后,在容器中仅收集到1.12L氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0L,溶液中
NaOH的浓度为0.050 mol/L(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。
(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。
(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。
答案
(1)①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;②Na2O+H2O=2NaOH;③2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(2)
根据化学方程式,反应③中n(H2)=0.015 mol
反应①中n(H2)=0. 05 mol-0.015 mol=0. 035mol
n(Na)=0.07 mol
溶液中n(Na+)=n(NaOH)+n(NaAlO2) =2.0L×0.05 mol/L+0.01 mol =0.11 mol
根据Na守恒n(Na2O)==0.02mol
Na元素的质量分数为