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(2004•济南)已知金属钠和水能发生下列反应:2Na+2H2O=2NaOH+H...

(2004•济南)已知金属钠和水能发生下列反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2
现取金属钠4.6 g投入到100 g水中,充分反应后,冷却到室温(20℃),得到一种不饱和溶液,向所得溶液中逐滴滴入MgSO4溶液,实验测得溶液的总质量与滴入MgSO4溶液的质量关系曲线如下图所示.根据题意回答下列问题:
(1)金属钠和水充分反应后,生成氢气的质量为______g.
(2)图中A点的纵坐标表示的溶液的质量是______g.
(3)通过计算求出当滴入120 g MgSO4溶液时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?(计算结果精确至0.1%)

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(1)根据金属钠和水反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,得出各物质之间的质量比,列出比例式,即可计算出生成氢气的质量; (2)分析题意可知,图中A点的纵坐标表示的溶液的质量就是金属钠4.6g投入到100g水中,充分反应后,冷却到室温(20℃),得到一种不饱和溶液的质量,因此,A点的纵坐标表示的溶液的质量=金属钠4.6g+100g水-0.2g氢气; (3)根据(1)中计算出的NaOH的质量和氢氧化钠与硫酸镁反应的化学方程式,即可计算出最终生成Na2SO4的质量和生成Mg(OH)2的质量.反应后溶液的总质量=金属钠4.6g+100g水+滴入的120gMgSO4溶液-生成沉淀的质量-生成的气体质量,然后根据溶质质量分数=×100%计算即可. 【解析】 (1)设生成NaOH的质量为x,生成氢气的质量为w, 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 46        80   2 4.6g      x    w ∴46:80=4.6g:x,46:2=4.6g:w, 解之得:x=8g,w=0.2g. 故答案为:0.2. (2)A点的纵坐标表示的溶液的质量=4.6g+100g-0.2g=104.4g.故答案为:104.4. (3)设最终生成Na2SO4的质量为y,生成Mg(OH)2的质量为z, MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓ 80            142     58 8g             y       z ∴80:142=8g:y,80:58=8g:z, 解之得:y=14.2g,z=5.8g, 反应后溶液的总质量为:4.6g+100g+120g-5.8g-0.2g=218.6g, ×100%=6.5%. 答:反应后的溶液中溶质的质量分数为6.5%.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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