Question

8．將鈉和鋁的混合物6.35g投入足量的水中，充分反應(yīng)后，還有剩余固體1.35g，同時(shí)放出4.48L氣體，求：
（1）原混合物中鈉和鋁的物質(zhì)的量之比．
（2）若反應(yīng)后溶于的體積為200mL，求此溶液的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 （1）鈉能夠與水反應(yīng)，則剩余的金屬為鋁，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)的量之比；
（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4.48L氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
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=6.35g，
鈉能夠與水反應(yīng)，則剩余的1.35g固體為鋁，剩余鋁的物質(zhì)的量為：$\frac{1.35g}{27g/mol}$=0.05mol，反應(yīng)消耗的鋁的物質(zhì)的量為：y-0.05mol，
根據(jù)電子守恒可得：②0.2mol×2=x+3（y-0.05mol），
根據(jù)①②解得：x=0.1mol、y=0.15mol，
原混合物中鈉和鋁的物質(zhì)的量之比為：0.1mol：0.15mol=2：3，
答：原混合物中鈉和鋁的物質(zhì)的量之比為2：3；
（2）由于鋁過(guò)量，反應(yīng)后溶質(zhì)為偏鋁酸鈉，根據(jù)鈉元素守恒可知偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，
則反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol/L，
答：反應(yīng)后溶液的濃度為0.5mol/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．