Question

16．將m g鈉和鋁的合金，投入水中，充分反應(yīng)后得到1L偏鋁酸鈉溶液（合金完全反應(yīng)），同時產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L氣體，則合金中鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%，c（NaAlO₂）=0.1mol•L^-1．

Answer 1

分析 鈉和鋁的合金，投入水中，首先發(fā)生2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，然后發(fā)生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，反應(yīng)后得到偏鋁酸鈉溶液，可知n（Na）=n（Al），結(jié)合方程式以及生成氫氣的體積可計算Na、Al的物質(zhì)的量，進而計算體積分?jǐn)?shù)和濃度．

解答 解：鈉和鋁的合金，投入水中，首先發(fā)生2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，然后發(fā)生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知n（H₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
反應(yīng)后得到偏鋁酸鈉溶液，可知n（Na）=n（Al），設(shè)Na、Al的物質(zhì)的量分別為xmol，由方程式可知分別生成0.5xmol、1.5xmol氫氣，
則0.5xmol+1.5xmol=0.2mol，
x=0.1，
則m（Na）=0.1mol×23g/mol=2.3g，
m（Al）=0.1mol×27g/mol=2.7g，
ω（Na）=$\frac{2.3}{2.3+2.7}×100%$=46%，
n（NaAlO₂）=n（Al）=0.1mol，
c（NaAlO₂）=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L．
故答案為：46%；0.1．

點評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算，為高頻考點，明確發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力，題目難度中等．