Question

20、已知金屬鈉和水能發生反應：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
現取金屬鈉4.6 g投入到100 g水中，充分反應后，冷卻到室溫（20℃），得到一種不飽和溶液．向所得溶液中逐滴滴入MgSO₄溶液，實驗測得溶液的總質量與滴入MgSO₄溶液的質量關系曲線如右圖所示．根據題意回答下列問題：
（1）金屬鈉和水充分反應后，生成氫氣的質量為：

0.2

g．
（2）圖中A點的縱坐標表示的溶液的質量是：

104.4

g．
（3）通過計算求出當滴入120 g MgSO₄溶液時（即B點），充分反應后溶液的總質量是多少？（計算結果精確至0.1g）

Answer 1

分析：（1）根據金屬鈉和水反應的化學方程式和鈉的質量，列出比例式，就可計算出生成氫氣的質量；
（2）由圖示可知，圖中A點的縱坐標表示的溶液是金屬鈉和水反應后的氫氧化鈉溶液，根據質量守恒定律，其質量為：反應前物質的總質量-生成氫氣的質量；
（3）①根據金屬鈉和水反應的化學方程式和鈉的質量，列出比例式，計算出生成NaOH的質量；
②根據硫酸鎂與氫氧化鈉反應的化學方程式和①中計算出的氫氧化鈉質量，列出比例式，就可計算出最終生成Na₂SO₄的質量和生成Mg（OH）₂沉淀的質量；
③反應后溶液的總質量=圖中A點的縱坐標表示的溶液是氫氧化鈉溶液質量+加入硫酸鎂溶液質量-生成沉淀的質量．

解答：解：（1）設生成氫氣的質量為x，
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46             2
4.6g           x
∴46：2=4.6g；x，
解之得：x=0.2g；
故答案為：0.2g；
（2）圖中A點的縱坐標表示的溶液是氫氧化鈉溶液，它的質量為：4.6g+100g-0.2g=104.4g；
故答案為：104.4；
（3）①解：設生成NaOH的質量為x．
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46         80
4.6g        x
∴46：80=4.6g：x，
解之得：x=8g；
②設生成Mg（OH）₂的質量為y．
MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓
80                  58
8g                   y
∴80：58=8g：y，
解之得：y=5.8g；
③反應后溶液的總質量為：104.4g+120g-5.8g=218.6g．
答：充分反應后溶液的總質量是218.6g．

點評：本題主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力．