Question

20．（1）某些金屬氫化物（其中氫顯-1價(jià)）與水反應(yīng)可生成堿和氫氣，如：NaH+H₂O═NaOH+H₂↑．CaH₂與水的反應(yīng)和NaH相似．試用一個(gè)化學(xué)方程式表示CaH₂與Na₂CO₃水溶液之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：CaH₂+2H₂0+Na₂C0₃=CaC0₃↓+2NaOH+2H₂↑
（2）取該廠的某鋼樣粉末28.36g（假設(shè)只含F(xiàn)e和C），在氧氣流中充分反應(yīng)，將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中，得到3g白色沉淀．
①計(jì)算此鋼樣粉末中鐵和碳的質(zhì)量之比700：9．
②再取三份不同質(zhì)量的鋼樣粉末分別加到50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的硫酸中，充分反應(yīng)后，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2g H₂的體積為22.4　L）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
加入鋼樣粉末的質(zhì)量/g	2.836	5.672	8.508
生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）/L	1.12	2.24	2.80

則溶液中中H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%．

Answer 1

分析 （1）先分開(kāi)寫(xiě)：先寫(xiě)出CaH₂與水的反應(yīng)的方程式，再寫(xiě)出生成物中的氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)的方程式，再合在一起，反應(yīng)物與反應(yīng)物合在一起，生成物與生成物合在一起，相同的消掉即可；
（2）①鋼樣中的C元素燃燒后生成二氧化碳，二氧化碳通入澄清石灰水生成了碳酸鈣沉淀，根據(jù)化學(xué)變化中元素質(zhì)量不變，碳酸鈣中所含C元素質(zhì)量即鋼樣中C元素質(zhì)量；由此可完成此鋼樣粉末中鐵和碳的質(zhì)量之比的計(jì)算；
②分析表中所記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得知在第III次實(shí)驗(yàn)中稀硫酸完全反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式．由生成氫氣質(zhì)量計(jì)算50g稀硫酸中硫酸的質(zhì)量，解決硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）由NaH+H₂O=NaOH+H₂↑可知CaH₂與水的反應(yīng)的方程式是：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑，生成的氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)的方程式是：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．將兩個(gè)方程式合在一起：
CaH₂+2H₂O+Ca（OH）₂+Na₂CO₃═Ca（OH）₂+2H₂↑+CaCO₃↓+2NaOH，兩邊將氫氧化鈣消掉，所以CaH₂與Na₂CO₃水溶液之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：CaH₂+2H₂0+Na₂C0₃=CaC0₃↓+2NaOH+2H₂↑；
（2）①由質(zhì)量守恒定律可知，3g碳酸鈣中所含碳元素的質(zhì)量與鋼樣中碳元素質(zhì)量相等．
3g碳酸鈣中含碳質(zhì)量為：3g×$\frac{12}{100}$=0.36g
鋼樣中鐵的質(zhì)量為：28.36g-0.36g=28g
此鋼樣粉末中鐵和碳的質(zhì)量比為：28g：0.36g=700：9；
②設(shè)50g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
     98         2
     x         0.25g
$\frac{98}{x}$=$\frac{2}{0.25g}$
x=12.25g
稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{12.25g}{50g}$×100%=24.5%．
故答案為：（1）CaH₂+2H₂0+Na₂C0₃=CaC0₃↓+2NaOH+2H₂↑；
（2）①700：9；
②24.5%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中鋼樣質(zhì)量的增加值與反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量增加值的關(guān)系，判斷實(shí)驗(yàn)III中稀硫酸完全反應(yīng)是計(jì)算稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的根本．