Question

11．将2.3g钠投入到97.8g水中，反应完毕后，得到100mL的溶液．求：
（1）产生氢气在标况下的体积1.12L．
（2）所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数4%．
（3）所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度1mol/L．
（4）在K₂Cr₂O₇+14HCl═2KCl+3Cl₂↑+7H₂O+2CrCl₃的反应中，有0.3mol电子转移时生成Cl₂的体积为3.36L（标准状况），被氧化的HCl的物质的量为0.3mol．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$计算出钠的物质的量，然后根据反应方程式计算出生成氢气的体积；
（2）根据Na元素守恒可知生成氢氧化钠的物质的量与钠的物质的量相等，根据m=nM计算出氢氧化钠的质量，然后计算出所得溶液的质量分数；
（3）根据n=$\frac{c}{V}$计算出所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度；
（4）反应中Cr元素化合价降低，被还原，K₂Cr₂O₇具有氧化性，Cl元素化合价由-1价升高到0价，若转移了0.3mol的电子，则生成氯气0.15mol，根据V=nV_m计算；HCl被氧化生成氯气，根据Cl元素守恒及氯气的物质的量计算出被氧化的HCl的物质的量．

解答 解：（1）2.3gNa的物质的量为：$\frac{2.3g}{23g/mol}$=0.1mol，则
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，
2mol                      22.4L
0.1mol                  V（H₂）
生成氢气在标准状况下的体积为：V（H₂）=$\frac{22.4L×0.1mol}{2mol}$=1.12L，
故答案为：1.12L；
（2）0.1molNa完全反应生成0.1molNaOH，氢氧化钠的质量为：40g/mol×0.1mol=4g，所得溶液质量为：2.3g+97.8g-2g/mol×0.05mol=100g，
所得溶液中氢氧化钠的质量分数为：$\frac{4g}{100g}$×100%=4%，
故答案为：4%；
（3）所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为：$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，
故答案为：1mol/L；
（4）反应中Cl元素化合价由-1价升高到0价，若转移了0.3mol的电子，则生成氯气的物质的量为：$\frac{0.3mol}{2}$=0.15mol，在标准状况下的体积为：0.15mol×22.4L/mol=3.36L；
反应中HCl被氧化成氯气，根据Cl元素守恒可知被氧化的HCl的物质的量为：0.15mol×2=0.3mol，
故答案为：3.36L；0.3mol．

点评 本题考查了氧化还原反应的计算、化学方程式的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握电子守恒、质量守恒在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．