Question

19．將10g鈉和鋁的混合物投人200mL水中，充分反應(yīng)后收集到8.96L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氫氣，且在所得溶液中無(wú)固體剩余．則原混合物中的鈉和鋁的物質(zhì)的量各為多少？所得溶液的物質(zhì)的濃度度為多少？（假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中溶液的體積等于反應(yīng)前水的體積）

Answer 1

分析 （1）設(shè)出混合物中鈉和鋁的物質(zhì)的量，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算出生成氫氣的物質(zhì)的量，然后利用混合物總質(zhì)量、電子守恒列式計(jì)算出鈉和鋁的物質(zhì)的量，再計(jì)算出其物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的濃度．

解答 解：（1）標(biāo)況下8.96L氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，
設(shè)混合物中鈉、鋁的物質(zhì)的量分別為x、y，
根據(jù)總質(zhì)量可得：①23x+27y=10g，
在所得溶液中無(wú)固體剩余，則鈉和鋁完全反應(yīng)，
根據(jù)電子守恒可得：②0.4mol×2=x+3y，
根據(jù)①②解得：x=0.2mol、y=0.2mol，
則原混合物中鈉和鋁的物質(zhì)的量都是0.2mol，
答：原混合物中鈉和鋁的物質(zhì)的量都是0.2mol；
（2）根據(jù)鈉元素守恒可知偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，
則反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L，
答：反應(yīng)后溶液的濃度為1mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握電荷守恒、質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．