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计算题(要求在答题纸上写出计算过程)(1)2.8g铁放入100mL1mol/L的稀硫酸中,计算:充分反应后生成H2的体积(标准状况).(2)在隔绝空气的条件下,某同学将一块部分被氧化的钠
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计算题(要求在答题纸上写出计算过程)
(1)2.8g铁放入100mL 1mol/L的稀硫酸中,计算:充分反应后生成H2的体积______(标准状况).
(2)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1.12L氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0L,溶液中NaOH的浓度为0.050mol•L-1(忽略溶液中溶解的氢气的量).
①已知钠的氧化膜可以与水反应:Na2O+H2O=2NaOH,写出该实验中发生的另外2个反应的离子方程式______、______.
②试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数______.
(1)2.8g铁放入100mL 1mol/L的稀硫酸中,计算:充分反应后生成H2的体积______(标准状况).
(2)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1.12L氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0L,溶液中NaOH的浓度为0.050mol•L-1(忽略溶液中溶解的氢气的量).
①已知钠的氧化膜可以与水反应:Na2O+H2O=2NaOH,写出该实验中发生的另外2个反应的离子方程式______、______.
②试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数______.
▼优质解答
答案和解析
(1)n(Fe)=
=0.05mol,n(H2SO4)=1mol/L×0.1L=0.1mol,根据Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑知,硫酸的物质的量大于Fe,所以硫酸过量,设生成氢气的体积为V,
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
1mol 22.4L
0.05mol V
1mol:22.4L=0.05mol:V
V=
=1.12L,
故答案为:氢气体积为1.12L;
(2)①该过程中发生的离子反应还有:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑、2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
②发生反应:Na2O+H2O=2NaOH,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
n(余NaOH)=2.0 L×0.05 mol•L-1=0.1 mol,
n(H2)=
=0.05mol,n(NaAlO2)=n(Al)=
=0.01mol,由电子守恒知:n(Na)+3n(Al)=2n(H2)
即:n(Na)+3×0.01 mol=2×0.05 mol,解得:n(Na)=0.07 mol,
由钠守恒知:n(NaAlO2)+n(NaOH)=n(Na)+2n(Na2O)
即:0.01 mol+0.1 mol=0.07 mol+2n(Na2O),
得:n(Na2O)=0.02 mol,
w(Na)=
×100%≈88.8%,
故答案为:88.8%.
2.8g |
56g/mol |
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
1mol 22.4L
0.05mol V
1mol:22.4L=0.05mol:V
V=
22.4L×0.05mol |
1mol |
故答案为:氢气体积为1.12L;
(2)①该过程中发生的离子反应还有:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑、2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
②发生反应:Na2O+H2O=2NaOH,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
n(余NaOH)=2.0 L×0.05 mol•L-1=0.1 mol,
n(H2)=
1.12L |
22.4L/mol |
0.27g |
27g/mol |
即:n(Na)+3×0.01 mol=2×0.05 mol,解得:n(Na)=0.07 mol,
由钠守恒知:n(NaAlO2)+n(NaOH)=n(Na)+2n(Na2O)
即:0.01 mol+0.1 mol=0.07 mol+2n(Na2O),
得:n(Na2O)=0.02 mol,
w(Na)=
(0.07mol+2×0.02mol)×23g/mol |
0.07mol×23g/mol+0.02mol×62g/mol |
故答案为:88.8%.
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