Question

t℃溫度下，20.0%的NaOH溶液250mL，蒸發150g水后恢復到原來的溫度，濃度變為40.0%，求：
①原溶液中溶質的物質的量濃度為

 

；
②若t℃溫度下，NaOH飽和溶液中：N（Na⁺）/N（H₂O）=2：5，則該溫度下NaOH的溶解度是

 

（保留3位有效數字）．
③如原溶液是由：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑反應而得，則理論上用去Na₂O₂多少摩？水多少克？生成標準狀況下的O₂多少升？

Answer 1

考點：物質的量濃度的相關計算,溶液中溶質的質量分數及相關計算

專題：計算題

分析：①根據蒸發恰好NaOH的質量不變計算原溶液質量，進而計算原溶液中氫氧化鈉的質量，根據n=

m

M

計算氫氧化鈉物質的量，再根據c=

n

M

計算；
②根據n=

m

M

計算100g水的物質的量，進而計算n（Na⁺），再根據m=nM計算氫氧化鈉的質量確定溶解度；
③根據方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑計算n（Na₂O₂）、參加反應水的質量、生成氧氣的體積，開始加入水的質量=溶液中水的質量+參加反應水的質量．

解答： 解：①令原溶液的質量為mg，則：mg×20%=（m-150）g×40%，解得m=300，故原溶液中NaOH質量=300g×20%=60g，其物質的量=

60g

40g/mol

=1.5mol，故c（NaOH）=

1.5mol

0.25L

=6.00mol/L，
故答案為：6.00mol/L；
②100g水的物質的量=

100g

18g/mol

=

50

9

mol，故n（Na⁺）=

50

9

mol×

2

5

=

20

9

mol，故氫氧化鈉的質量=

20

9

mol×40g/mol=88.9g，故該溫度下NaOH的溶解度為88.9g，
故答案為：88.9；
③n（NaOH）=1.5mol，
 2   Na₂O₂+2  H₂O=4  NaOH+O₂↑
 2mol       36g    4mol      22.4L
n（Na₂O₂） m（H₂O）_反 1.50mol     V（O₂）
n（Na₂O₂）=

2mol×1.5mol

4mol

=0.75mol，
m（H₂O）_反=

36g×1.5mol

4mol

=13.5g，
V（O₂）=

22.4L×1.5mol

4mol

=8.4L，
m（H₂O）_aq=300g×80.0%=240g，m（H₂O）=m（H₂O）_反+m（H₂O）_aq=253.5g，
答：理論上用去Na₂O₂為0.75mol，水253.5g，生成標準狀況下的O₂為8.4L．

點評：本題考查溶液濃度有關計算、化學方程式有關計算，難度中等，側重考查學生對溶液濃度的理解．