Question

【题目】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，然后放入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1.12 L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2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050 mol·L－1(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为_________

Answer 1

【答案】Na2O＋H2O = 2NaOH， 2Na＋2H2O = 2NaOH＋H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O = 2NaAlO2＋3H2↑ 89%

【解析】

（1）根据题给信息可知：存在三个反应方程式：Na2O＋H2O = 2NaOH， 2Na＋2H2O = 2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O = 2NaAlO2＋3H2↑；

答案是：Na2O＋H2O = 2NaOH，2Na＋2H2O = 2NaOH＋H2↑， 2Al＋2NaOH＋2H2O = 2NaAlO2＋3H2↑；

（2）n(NaOH) 余=2.0L×0.05 mol·L－1=0.1mol，n（H2）==0.05 mol，n(Al) == 0.01mol，由电子守恒知：n(Na)＋3n(Al) = 2n(H2)，即：n(Na)＋3×0.01 mol =2×0.05mol，得：n(Na) =0.07 mol；根据Al守恒，n（NaAlO2）=n（Al）=0.01mol；由钠守恒知：n(NaAlO2)＋n(NaOH) =n(Na)＋2n(Na2O)，即：0.01 mol＋0.1 mol =0.07mol＋2n(Na2O)，得：n(Na2O) =0.02 mol；ω(Na元素) =×100%≈89%；

答案是：89%。