Question

3．取1.27g鈉鋁合金放入50mL水中，充分反應(yīng)后有固體剩余，其產(chǎn)生氣體的體積隨時(shí)間的變化曲線如圖所示（氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），按要求回答下列問(wèn)題：
（1）用單位時(shí)間內(nèi)H₂物質(zhì)的量變化表示的甲均反應(yīng)速率為0.008mol•min^-1．
（2）合金中鋁的質(zhì)量為0.81g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算出生成氫氣的物質(zhì)的量，然后根據(jù)v=$\frac{△n}{△t}$計(jì)算出用氫氣表示的平均反應(yīng)速率；
（2）反應(yīng)后固體有剩余，由于鈉與水反應(yīng)，則剩余的固體為Al，反應(yīng)后溶質(zhì)為偏鋁酸鈉，設(shè)出偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量，然后根據(jù)電子守恒計(jì)算出Na、Al的物質(zhì)的量，然后得出鈉的質(zhì)量，從而可知合金中鋁的質(zhì)量．

解答 解：（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.896L氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，則用用單位時(shí)間內(nèi)H₂物質(zhì)的量變化表示的平均反應(yīng)速率為：$\frac{0.04mol}{5min}$=0.008mol•min^-1，
故答案為：0.008mol•min^-1；
（2）取1.27g鈉鋁合金放入50mL水中，充分反應(yīng)后有固體剩余，剩余的固體為Al，反應(yīng)后生成溶質(zhì)為NaAlO₂，設(shè)生成偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量為x，
根據(jù)電子守恒可知：x+3x=0.04×2，解得：x=0.02mol，
根據(jù)質(zhì)量守恒可知原合金中Na的物質(zhì)的量為0.02mol，質(zhì)量為：23g/mol×0.02mol=0.46g，
則原合金中鋁的質(zhì)量為：1.27g-0.46g=0.81g，
故答案為：0.81．

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，注意掌握電子守恒、質(zhì)量守恒在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力就化學(xué)計(jì)算能力．